气流式水平姿态传感器的结构研究

摘要

(1.北京信息科技科技大学北京市传感器重点实验室,北京100101;2.青岛科技大学数理学院,青岛266061)摘要:提出了一种三丝结构气流式水平姿态传感器。采用有限元方法,利用ANSYS——FLOTRAN CFD软件,通过建模、划分网格、加载和求解等途径,计算了在不同倾斜状态下三丝结构和二丝结构敏感元件内的温度场和流场。计算结果表明,在倾斜状态下,三丝结构在两热源处的气流速度之差要比二丝结构大近5倍。三丝结构使加热丝与检测丝分离,解决了工作电流和输出灵敏度之间的相互矛盾,并可降低工作电流。测试结果表明:三丝结构气流式水平姿态传感器与二丝结构气流式水平姿态传感器相比,灵敏度由10mV/(°)增大到18mV/(°),响应时间从原来的100ms降低到40ms,工作电流由原来的80mA降低到40mA。三丝结构优于两丝结构。