飛行遙感應(yīng)用：從風中“感知”，無人機更高更穩(wěn)

在低空飛行與智能移動平臺領(lǐng)域，All Sensors 提供的AUAV、DLVR 與 ELVH系列傳感器，被集成于多型無人飛行器、固定翼物流航模、室內(nèi)飛控系統(tǒng)等，完成精準氣壓高度推算與空速評估。

其中AUAV這款產(chǎn)品，提供了24位分辨率的差壓、絕壓和溫度信號輸出，I2C/SPI接口，其中壓力有效位達17.2bit，溫度有效位13bit。傳感器可精準工作于 ±5 inH2O（即 ±2.5 kPa）、±10 inH2O和±30 inH2O微小差壓區(qū)間，配合皮托管和飛控主板，實現(xiàn)：

飛行定高控制（輔助GPS或IMU數(shù)據(jù)）

空速補償與飛行姿態(tài)感知

高原環(huán)境/高空測量中的氣壓溫漂補償

eVTOL物流飛行平臺多段載荷狀態(tài)切換控制

除特別版本外，具備 -40℃ 至 +85℃ 寬溫操作能力，搭載于高海拔勘測無人機、農(nóng)業(yè)植保飛行平臺與災(zāi)害偵查機器人中，表現(xiàn)出卓越的抗干擾與環(huán)境適應(yīng)性。以下是傳感器測量空速和高度的簡單原理說明。

（1）皮托管原理與空速測量

基本原理：皮托管利用伯努利方程，通過測量氣流的總壓（動壓+靜壓）和靜壓的差值來計算空速。公式簡化如下：

P總：總壓孔中的壓力；

P靜：靜壓孔中的壓力；

ρ：空氣密度（需通過靜壓和溫度計算或查表）

傳感器中還集成溫度傳感器功能。使用這款傳感器時，動壓（P總-P靜）就直接使用差壓傳感器進行測量；而海拔高度就通過內(nèi)部的絕壓傳感器測量。

（2）在氣壓測量高度中的作用

標準大氣壓模型的對流層高度公式為：

其中：

h：海拔高度（m）

P：當前靜壓（帕）

P0：海平面標準氣壓（101325帕）

T0：海平面標準溫度（288.15 K）

g：重力加速度（9.80665 m/s^2）

M：空氣摩爾質(zhì)量（0.02896 kg/mol，已隱含在R中）

關(guān)鍵項：指數(shù)部分RL/g 的物理意義是：

表示氣壓隨高度變化的速率，由空氣的熱力學(xué)性質(zhì)（R）和溫度垂直梯度（L）共同決定。

計算結(jié)果約為0.190（無單位），用于描述氣壓衰減的非線性特性。

CoBeam2 是 All Sensors 獨家研發(fā)的 MEMS 晶片微應(yīng)變梁結(jié)構(gòu)專利技術(shù)。All Sensors 采用獨有的 Collinear Beam2 技術(shù)（COBEAM2），為空氣與低壓應(yīng)用提供顛覆性的壓阻式壓力傳感芯片解決方案。這項專利技術(shù)突破了傳統(tǒng)基于硅應(yīng)變結(jié)構(gòu)的低壓檢測極限，代表了硅基MEMS微機械加工傳感領(lǐng)域的尖端創(chuàng)新。

COBEAM2 技術(shù)將 1950 年代的經(jīng)典粘貼應(yīng)變計（Strain Gauge）原理與現(xiàn)代六英寸硅片MEMS（微機電系統(tǒng)）加工相結(jié)合，既保留了對應(yīng)變的高度敏感性，同時實現(xiàn)了量產(chǎn)級別的微結(jié)構(gòu)制造能力。

All Sensors 在敏感信號穩(wěn)定性控制方面引入雙芯片補償結(jié)構(gòu)，解決超低壓常見的零點漂移、溫度漂移和共模信號誤差等問題。

主動式雙芯片結(jié)構(gòu)（氣動+電氣耦合）：在傳感腔體結(jié)構(gòu)中構(gòu)建微流體通道，實現(xiàn)芯片兩側(cè)壓力平衡，對應(yīng)前/后應(yīng)變對稱，進一步提升霄級差壓識別精度。

典型產(chǎn)品：DLHR 系列、DLVR 系列（醫(yī)療/飛控/空測均適配）。

想進一步了解All Sensors產(chǎn)品歡迎直接聯(lián)系我們！

附AllSensors壓力傳感器分類：

1. 毫伏補償型 (Millivolt Compensated)

2. 模擬輸出型 (Analog Output)

3. 數(shù)字輸出型 - I2C

4. 數(shù)字輸出型 - SPI

5. 基礎(chǔ)毫伏型 (Basic/Millivolt)

6. 數(shù)字混合型 (I2C/SPI & Amplified)

7. 特殊接口型

注：

標“-”表示原文未明確參數(shù)；

CoBeam2技術(shù)為AllSensors專利，顯著提升溫度穩(wěn)定性和長期可靠性；

部分系列（如ELVR）支持多模式輸出，按需歸類。