气压单位换算（所有单位换算公式大全）

2022-04-13 06:56:27 发布:网友投稿

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单位压力转换(所有单位转换公式的完整手册)

测试仪设计

原创2021-08-04 10: 50 STD HJ直升机机载电子设备空速度开关虚拟仪器测试仪设计

何军写的

1.概观

“机载电子设备空速度开关检测测试仪”是由虚拟仪器控制设计的用于检测和测试“空速度开关(零件号32970-10)”的测试仪。

“空速度开关(零件号32970-10)”是安装在直升机上用于自动驾驶系统的部件。该部件的主要作用是当总压和静压连接的压差达到相当于110±5km/h(59.395 kt±2.7 kt)速度的压力值时，/[/kK

“机载电子设备空速度开关检测测试仪”虚拟仪器主要用于检测“空速度开关(零件号32970-10)”的气密泄漏指标和空速度开关的电子开关工作点。

2.空速度开关工作原理简介

“空速度开关(零件号32970-10)”的轮廓如图所示。

这个部件的一个重要技术指标kt是速度单位。

Kt是英文中结的缩写，中文名称为“Festival”。这种速度单位常用于导航、导航空等领域。

1Kt=1n英里/小时= 1.852公里/小时.

1海里/小时=1.852公里/小时。

"空速度开关(P.N.32970-10)"采用两个空空气速度感应胶囊相对安装的原理，它们在产生的压差下接触。

空速度开关(零件号32970-10)特性描述

外形尺寸:76毫米x40毫米x40毫米。

(2.992英寸X 1.575英寸X 1.575英寸)

压力:两个管件M10 X 100内径，外径.

电气连接:3针型PRL 54125-8-3 AP

电力:28V DC

温度范围:工作温度范围-56℃至+70℃

储存温度范围-65℃至+90℃

特殊保护标准AIR 7251/B

重量:110克3%。

空速度开关的外观说明(零件号32970-10)

压差开关“空速度开关(零件号32970-10)”是一个小圆柱形套筒，带有一个方形安装板，前面有两个压力连接端口，后面有一个电气连接插头。

外壳上固定有显示制造商名称、产品型号、零件号、日期、检验印章和修改指数的标识牌，如图所示。

空速度开关工作原理示意图(零件号32970-10)

空速度开关(零件号32970-10)的工作原理如图所示:

空速度开关的气路接入端有两个气路接口，一个“全压接头(T)”，一个“静压接头(S)”。

在空速度开关的另一端，有一个3芯“电路连接插头”，其中“A”和“C”为电路开关连接线，“B”为空空闲线。

空速度开关示意图(零件号32970-10)

空速度开关(零件号32970-10)的结构图如下图所示。

空速差压力开关P/N32970-10由一个圆柱形套筒(7)组成，其中两个容器盒(6)和(19)相互安装。

其两端由前板(11)封闭，前板(11)装有总压(13)和静压(10)两个压力连接器，后板(25)装有四个固定器(1)和垫圈(28)。

两块板用沉头螺钉(24)固定在两个框架(4)上，两个集装箱箱也在框架上。

容器有一个螺纹端，通过四个六角螺母(5)进行安装和调节。

它们通过平垫圈(22)和套管(23)电绝缘，每个平垫圈和套管通过电线(3)连接到连接器的引脚。

它们根据单元的序列号从1到503安装不同的触点，包括一个作为平面触点(21)的容器盒和另一个作为凸起触点(20)。

来自连接器(13)的总压力被传送到两个容器盒的双管(17)中，并且其中一半在连接点处被两个热收缩绝缘套管(18)密封-总压力密封性是通过两个端板上的O形环密封件(16)和电连接器上的N个O形环密封件(2)以及平垫片(26)获得的。

位于总压接(13)中的隔膜螺钉(12)过滤掉任何压力振荡。

静压连接器(10)通过内置过滤器(8)向外壳内部提供环境压力。

两个压力接头与前板(11)上的挡板(9)紧密连接，具有端部密封的双重功能，通过两个螺母(14)和锁紧标签(15)与圆柱形套筒(7)连接，还用于在其面板上安装差动预设开关。

调节容器盒之间的距离，以便当总压力和静压连接之间的压差达到相当于110±5km/h(59.395 kt±2.7 kt)速度的压力值时，空速度开关(零件号32970-10)将关闭电路。

总压力通过标识为T的总压力连接件(13)供给到容器盒的内部，而静压力通过标识为s的静连接器(10)供给到套筒的内部

容器随着速度的增加而膨胀，使触点(20)和(21)彼此靠近，直到它们以110.25公里/小时的速度接触

图例标识描述:

1.螺丝钉

2.o形密封圈

3.导体

4.骨骼

5.六角螺母

6.集装箱箱

7.圆柱形套筒

8.内置过滤器

9.金属板

10.静压连接器

1.前夹板

12.隔膜螺钉

13.总压连接器

14.坚果

15.锁定标签

16.o形密封圈

17.双管

18.热收缩绝缘套管

19.集装箱箱

20.平面接触

1.圆柱形触点

22.平垫圈

23.套管

24.拧紧螺栓

25.支承板

26.平面密封

27.连接器

28.垫圈

3./k0/]速度的概念

空速度相对于空气体。根据on的不同，空速度可分为几种类型，如标定空速度、真实空速度等。

真空速度(真空气速度)，也称为真空速度。它代表飞机飞行时相对于周围空空气的速度。它的英文缩写是TAS，用符号VT表示。

指示空风速，也称表面速度，是在海平面标准大气条件下(760毫米汞柱，温度零上15度)根据测得的动压和空速度与动压的关系表示的速度值。它的缩写是(IAS)，用符号Vi表示。为了飞行安全，飞行员根据指示的空速度控制飞机。

校准的空速度，也称为校准的空空气速度，是空速度计在修正安装误差和仪表指示误差后显示的空速度，其缩写为(CAS)

安装在直升机上的空速度计如下图所示。

4.飞行高度计和大气压力

根据大气的组成和特征，大气静压Ps随着海拔的升高而降低。测量气压Ps和间接测量高度是气压高度表的工作原理，它本质上是一种测量绝对压力的压力表。

安装在直升机上的飞行高度计如下图所示。

大气压力与海拔高度的关系如下:随着海拔高度的增加，大气压力降低。在3000米范围内，大气压力每增加12米降低1毫微克，约为133帕。

大气压力随着海拔的升高而降低，但没有正比关系。海拔越高，下降越慢。

一般来说，海平面每上升100米，大气压力就会下降0.67千帕(5毫米汞柱)。比如拉萨，海拔3658米，大气压力65.2千帕(489毫米汞柱)，只有海平面大气压力(101.3千帕)的64.4%。

标准大气压(标准大气压)

标准大气压是指标准大气条件下海平面的大气压力，由物理学家托里切利于1644年提出，其值为101.325kPa，是压力的单位。曾经，标准温度和压力(STP)被定义为0°C(273.15K)和101.325kPa(1atm)，但在1982年，IUPAC将标准压力重新定义为100 kPa。

大气压力测量单位:

磅/平方英寸

厘米/汞柱–汞柱高度(厘米)

厘米/汞柱–汞柱高度(英寸)

Pa–Pa ~ SI)~ 1Pa = 1n/m2

巴–巴~气压单位~ ~1巴= 105帕

毫巴–毫巴~ ~ 1巴= 10-3巴

压力单位之间的换算关系为:

1标准大气压=760毫米汞柱= 76厘米汞柱= 1.01325×105pa = 10.339米H2O。

1标准大气压=101325 N/㎡。(计算中通常为1个标准大气压= 1.01× 10 5 N/㎡)。100千帕= 0.1兆帕

1标准大气压= 14.7磅/平方英寸= 76厘米/汞柱= 29.92英寸/汞柱

= 1.01325巴= 1013.25毫巴

5.动压和静压压力传感器:

“机载电子设备空速度开关检测测试仪”虚拟仪器检测系统中使用的动压和静压采集压力传感器分别采用日本制造的高精度数字压力传感器ZSE40F和ZSE40，轮廓如图所示。

压力传感器的技术性能指标如下:

使用ZSE40F的压力范围:-100.0千帕到++ 100.0千帕。

电源:DC12-24V +/- 10%(波纹度的10%以内)

保证耐压:500千帕

压力分辨率:0.1千帕1毫米汞柱(设备动态压力试验选用毫米汞柱)

压力反应时间:2.5毫秒

重复精度:满量程±0.2%和+/- 1单位或更小。

模拟电压输出:满量程范围内(电压范围内)1-5V +/- 5%

模拟输出线性度:满量程±1%

模拟电压输出阻抗:1K

环境温度范围:运行时0-50℃，储存时-10-60℃(防止结冰)

环境湿度范围:35-85%相对湿度(防止结冰)

ZSE40的工作压力范围:10.0千帕至-101.3千帕

电源:DC12-24V +/- 10%(波纹度的10%以内)

保证耐压:500千帕

压力分解度:0.1千帕

压力反应时间:2.5毫秒

重复精度:满量程±0.2%和+/- 1单位或更小。

模拟电压输出:满量程范围内(电压范围内)1-5V +/- 2.5%

模拟输出线性度:满量程±1%

模拟电压输出阻抗:1K

环境温度范围:运行时0-50℃，储存时-10-60℃(防止结冰)

环境湿度范围:35-85%相对湿度(防止结冰)

动压力和静压力加到压力传感器上，再转换成模拟电压输出，然后分别加到空速度计、高度计和垂直速度的比例放大器输入端。ZSE40和ZSE40F的接线图如下:

6.空速度开关检测测试仪气路控制系统设计说明

“机载电子设备空速度开关测试测试仪”设计中的气路控制系统如下图所示。

“机载电子设备空速度开关检测测试仪”设计了气路控制系统。图中所示的动压和静压分别由两组变速微型气泵产生，经控制电磁阀切换后送至动静压流量控制阀开关。

动压输出一直到动压输出喷嘴(tDynamic pressure interface)，接“空速度开关”的“全压口T”，一路接缓冲气罐，一路接压力传感器ZSE40F。

一路静压输出至静压输出喷嘴(S静压接口)，接“空速度开关”的“静压口S”，另一路接压力传感器ZSE40。

动压和静压之间连接有交叉控制阀和交叉控制电磁阀。在“空速度开关的泄漏试验中，当启动压力和静压达到全压时，使用该阀门。

7.空速度开关(零件号32970-10)虚拟仪器检测系统设计说明

虚拟仪器检测系统屏幕上显示的空速度计和高度计模拟安装在直升机上的空速度计和高度计，如下图所示。

空速度开关(零件号32970-10)虚拟仪器测试仪控制系统的屏幕显示如图所示。

空速度开关(零件号32970-10)虚拟仪器测试仪从虚拟仪器屏幕显示中，我们可以直观地看到系统由五大部分组成:

1)、+28V电源管理系统。

2)、+15V电源管理系统。

3)、+5V电源管理系统。

4)动态压力控制系统。

5)静压控制系统。

空速度开关(零件号32970-10)虚拟仪器测试仪的外部端口有:

6) T口:由动压系统控制。

7) S口:由静压系统控制。

8、空速度开关(零件号32970-10)试验方法说明

空速度开关(零件号32970-10)组件与“空速度开关组件虚拟仪器测试仪”的连接方法如图所示。

测量空速度开关(零件号32970-10)部件漏气时，通过“三通接头”连接“空速度开关”的“T”端和“S”端，然后连接到“空速度开关部件虚拟仪器测试仪”

8.1.空速度开关(零件号32970-10)传统气体泄漏试验

机载电子设备检测“空速度开关(零件号32970-10)”气体泄漏的传统检测方法如下图所示。

在传统的泄漏测试中，使用“空速度开关”将两个连接器T和S连接到相同的压力源和尽可能短的汞(水银)测试柱。

将压力增加到500毫巴(7.25磅/平方英寸)，然后关闭压力源。10分钟内，测试柱上的压力读数下降不应超过10mb。

然后，更改如下所示的连接模式，用true 空到660 mb(9.57 psi)重复测试过程。真实空压力在10分钟内上升不应超过13mb(-1885ps i)。

8.2、空速度开关(零件号32970-10)传统电子开关测试

电子开关测试在20℃下进行测试，如下图所示。

该测试仅向连接测试端口施加压力。

连续性测试装置指示的电气接触应在5.72 mb (+ 0.56 mb，- 0.49 mb)和0.08294 psi (+0.0812 psi，-0.0071 psi)的压力下进行。

8.3.空速度开关(零件号32970-10)虚拟仪器气体泄漏试验

1)、"空速度开关(P.N.32970-10)"气路" t "和" s "通过三通将气路管连接到"/[/]速度开关组件虚拟仪器测试仪"的" t "口，并使用动压对"/[/]。

2)用鼠标点击并按下“动态气泵控制”按钮，开启“动态气泵”电源，用鼠标点击并缓慢旋转“空车速表PWM速度旋钮，使PWM速度控制的“动态气泵”慢慢开始增加充气强度，观察空车速表由“0公里/小时”逐渐增加，直至/[/]

这时“空车速表数字显示km/h”窗口也显示“300”。为防止机载电子设备在测试中因操作失误而损坏，将“空速度计上限(km/h)”设置为“350”，当气压使空速度计上升超过时”

当按下“动态气泵控制”按钮时，“动态气泵电源控制”指示灯同时亮起。

当虚拟仪表空速度计达到“300 km/h”时，“/[k0/]速度开关总成虚拟仪表测试仪”的“T”口上的动压相当于与直升机直接相连的“/[k0/]速度计”显示的“300 km/h”的动压值。

关闭“动压气泵”工作电源，停止动压增加后。“空车速表”仍显示在“300 km/h”位置。持续观察10分钟。“空车速表”表示下降速度不应超过“15公里/小时”或“空车速表开关(零件号32970-)

3)、"空速度开关(P.N.32970-10)"气路" T "和" S "通过三通将气路管连接到"空速度开关组件虚拟仪器测试仪"的" S "端口，并使用静压对"/[用鼠标点击并按下"静气泵控制"按钮打开"静气泵"的电源，用鼠标点击并缓慢旋转“高度表PWM调速旋钮”，使PWM调速控制的“静气泵”慢慢开始加大抽气强度，观察高度表由“0米”逐渐上升，直至高度表达到3(X 1000米)，然后点击“静气泵控制”按钮关闭“静气泵”

此时“高度表X 1000m数字显示”的显示窗口也显示“3.000”。为了防止试验中的操作失误损坏机载电子设备，“高度上限(x 1000m米)”设定为“3.500”。当气压使高度表达到“3.500”时，电源自动切断，“静压泵”工作电源关闭并停止。

当按下“静压气泵控制”按钮时，“静压气泵电源控制”指示灯同时亮起。

当虚拟仪器空速度计达到“3(x 1000米)”时，“空速度计虚拟仪器测试仪”的“S”端口上的动态压力相当于安装在直升机上的高度计显示的“3000米”的静态压力值。

虚拟仪器显示的数值相当于直接安装在直升机上的“高度计”显示的“3000米”静压值，如下图所示。