[实用新型]一种数字式气压高度计

说明书

技术领域

本实用新型属于高度测量技术领域，具体涉及一种数字式气压高度计。

背景技术

随着航空技术和无人驾驶飞行器的快速发展，飞机的性能不断提高，其速度、高度和航程大大增加，飞行任务日益复杂，飞机的机动性要求也越来越高；为了提高飞机飞行的安全性和准确性，需要有一些能够准确、及时地反映飞机的飞行状态和发动机工作状态的测量系统和显示仪表，使飞行员或者地面操控人员能够根据它们提供的信息来安全驾驶飞机并且完成各种复杂的航空航天任务。对于这些机载测量系统，不仅要求它们具有较高的灵敏度、精度、可靠性、较大的测量范围和较快的动态响应，而且要求具有较高的自动化程度以及信息的综合传输和显示能力。

飞行器机载测量系统所获得的大气数据信息，即自由气流的静压、动压、静温、高度、高度偏差、高度变化率、指示空速、真空速、马赫数、马赫数变化率和大气密度等参数，是飞行器和发动机自动控制系统、导航系统、火控系统、空中交通管理系统以及用于航行驾驶的仪表显示、警告系统等必不可少的信息。准备的大气数据信息对提高飞行器飞行的安全性和经济性起着相当大的作用。在这些大气数据参数中，飞行高度信息作为飞机的重要性能指标之一，它不但是空战中争取战术优势的一个重要方面，而且在飞机和发动机的自动控制系统以及无人机的自动起飞和盲目着陆系统中起着至关重要的作用。在空中交通管制方面，高度信息更是不可缺少的重要参数。传统的气压高度计是通过一组具有弹性的真空膜盒来测量飞行高度上的气压，并通过机械转动或膜盒感受静压产生的变形位移变成压力变化来测量相应的高度，存在着结构复杂、体积大、不便于携带、 机械部件带来的机械误差无法减小等缺陷和不足，而且，传统的气压高度计易受外界大气条件影响、测量结果具有很大随机性。为了解决以上问题并统一评估飞机的动力学特性，比较和计算飞行状态，国际标准化组织在《国际标准1502533一标准大气》该标准中规定了-2000m～+80000m高度范围内重力势高度H和相应高度上的大气压力P_H间的关系式，能够根据大气压力解算得到重力势高度H，由于该重力势高度H只有在实际大气条件符合标准大气各项规定的前提下才能成立，若载体所在处的实际大气条件不符合标准大气的各项规定，则由它所测的高度就必然会造成误差，因此又有人提出了用已知高度点温度、压力数据对气压高度计测量值进行修正的公式，能够求解得到精确的待求点高度值。但是，要想基于以上原理实现高度测量，还需要有相应的气压及温度采集电路作为载体，而现有技术中，还缺乏结构简单、接线方便、实现成本低、工作可靠性高的数字式气压高度计用气压及温度采集电路。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种数字式气压高度计，其电路结构简单，电路体积小，实现成本低，工作可靠性和稳定性高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种数字式气压高度计，其特征在于：包括微处理器模块、为数字式气压高度计中各用电模块供电的电源模块和与微处理器模块相接且用于将数据通过串口传输出去的串口通信电路模块，以及用于对大气压力进行实时检测的气压传感器和用于对温度进行实时检测的温度传感器，所述微处理器模块的输入端接有气压信号调理电路模块和温度信号调理电路模块，所述气压信号调理电路模块由依次相接的气压信号阻抗匹配电路和滤波电路组成，所述气压传感器的输出端与气压信号阻抗匹配电路的输入端相接，所述温度信号调理电路模块由依次相接的分压电路和温度信号阻抗匹配电路组成，所述温 度传感器的输出端与分压电路的输入端相接。

上述的一种数字式气压高度计，其特征在于：所述微处理器模块包括单片机MSP430AFE232IPW以及与所述单片机MSP430AFE232IPW相接的晶振电路和复位电路，所述晶振电路由晶振Y1、电容C18和电容C19组成，所述晶振Y1的一端和电容C18的一端均与所述单片机MSP430AFE232IPW的第15引脚相接，所述晶振Y1的另一端和电容C19的一端均与所述单片机MSP430AFE232IPW的第14引脚相接，所述电容C18的另一端和电容C19的另一端均接地；所述复位电路由电阻R4和电容C7组成，所述电阻R4的一端和电容C7的一端均与所述单片机MSP430AFE232IPW的第11引脚相接，所述电阻R4的另一端与电源模块的3.3V电压输出端相接，所述电容C7的另一端接地。