弹射座椅加速度传感器应用

关键词 座椅弹射筒,存储测试系统,飞机，加速度传感器应用，Model4630传感器应用，606M1座椅加速度传感器，座椅假人安全带位移传感器应用，假人安带拉力传感器应用

在飞机特别是战斗机中,机组人员的生命至关重要 遇到危险时 ,在紧急情况下利用座椅弹射装置将人员与座椅一起弹射出机舱 可实现危险情况下迅速脱离飞机保障生命安全 座椅弹射装置中弹射筒的工作参数很重要 弹射筒利用炸药将弹射筒的机械锁炸开 ,在火药爆炸气体的推力下将座椅连同乘员沿导轨推出,在座椅被推出的过程中主要有两方面要求 过载要小 ,否则乘员无法承受速度要快 ,否则会危及生命 在座椅弹射装置安装前,要对座椅弹射筒进行 的弹射试验 ,保障弹射筒达到指标要求 对弹射筒的检验在模拟飞机座椅的试验架上进行 ,主要测试指标包括最大过载值及峰值时间和座椅弹射时脱离轨道的离轨速度(应用4630-050-060加速度传感器),座椅上人员的振动冲击测试(Model 606M1三轴座椅加速度传感器)、人员在座椅上的受力情况(EL20-S458安全带拉力传感器)以及安全带对人员的收紧程度(MS58安全带拉出量传感器)及其它等等。
为完成对弹射筒的检验 采用模拟弹射的方法 模拟弹射试验架主要包括导轨模拟座椅及配重、击发发火机构、回收系统等使用的测试系统采用硬线测试技术 ,传感器为波纹管传感器 ,离轨信号采用导轨上的机械触点开关 ,离轨速度通过标高塔和照像枪测试经换算得到数据记录采用光敏记录示波器与纸带记录该系统主要不足每次测试前需对传感器静态标定次试验 间要重新连接拉断的信号线 试验后处理要手工测量记录曲线整个试验过程较复杂,费时费力。
本文设计了一种用于弹射筒试验的存储测试系统在保障测试功能前提下,简化了试验与数据处理过程 ,提高了测试精度 ,达到了较理想的效果.并且推荐了相关传感器在此测试系统中的应用；主要推荐如下应用（1）在最大过载值及峰值时间和座椅弹射时脱离轨道的离轨速度(应用4630-050-060加速度传感器 和4610-050-060加速度传感器)；（2）座椅上人员的振动冲击测试(Model 606M1三轴座椅加速度传感器)；（3）人员在座椅上的受力情况(EL20-S458安全带拉力传感器)；（4）以及安全带对人员的收紧程度(MS58安全带拉出量传感器)。

（1）传感器选择
传感器关系到系统的测试精度 根据测试要求 ,本系统主要测试弹射筒发射后座椅在导轨上的加速运动方程 ,属于低频信号 加速度 曲线类似于火炮发射时的膛压曲线 ,但作用时
间为秒级为避免机械振动 、电磁干扰的影响 ,传感器频带选择为0～30HZ。 根据弹射座椅的加速度峰值 ,加速度传感器量程选择为（士10G；士25G；士50G；士100G），（4630-050-060加速度传感器和4610-050-060加速度传感器 是专门为此应用设计的）。假人座椅上座垫位置本系统推荐使用Model 606M1 三轴座椅加速度传感器；假人身的加速度传感器本测试系统推荐4610-020-060单轴加速度传感器；假人身上的安全带拉出量测试建议使用MS58系列安全带位移传感器；安全带力量测试推荐使用法国ENTRAN公司EL20-2458系列安全带拉力传感器。由于传感器需与座椅一同弹射出去 ,必须要有一定的抗冲击能力综合以上要求，而且要有很高的过载能力,系统设计中选用低频性能较好的、抗过载能极强、能够测量高可靠，高精确度的压阻式传感器。

4610-050-060单轴加速度传感器

电气连接： 电缆连接
类型： 单轴加速度计
特点： 耐高温，抗强磁干扰；高性能直流响应；信号调节输出；信噪比好；0～1.5KHz响应频率；10,000g过载保护
供电电源： 10 to 24 Vdc
输出： 2000mV（1000～4 mV/g）
精确度： 0.5% FSO (非线性)
工作温度范围： -40 to +115 °C
量程： ±2g ～ ±500g
典型应用： 弹射座椅单轴加速度传感器应用

MS85安全带位移传感器

物理尺寸：
外形尺寸长×宽×高约74 x 69 x 16 mm
不含线重110克
标准线长6m，含LEMO®兼容连接器
环境特征：
温度范围0...70°C
环境光<100000LX
加速度达100g(防震)

电气连接：
电源 5...24 V 直流电 < 30 mA
输出信号范围： ±3.2 V,差别
输出电阻 <100欧姆

性能参数：
安全带直线偏差 +/- 5°
测量范围 +/- 2048 mm
分辨率 0.5 mm
反应速度 最大50 m/s
输出修正率 与带速匹配（每毫米,无丢失）
输出缩放 1.61 mV/mm
集成ID-模块 Dallas,类型Ds2401

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