ADC / Mini-ADC

Les ordinateurs de vol modernes et leur instrumentation associée sont utilisés pour mesurer un certain nombre de propriétés critiques des masses d'air pendant le vol d'un aéronef. L'ordinateur doit suivre les changements de pression que l'avion monte, descende, accélère, décélère, puis de prédire avec précision par exemple des points de référence pour le pilote automatique.

La pression atmosphérique diminue de façon monotone avec l’altitude. Les calculateurs de données aérodynamiques (ADC) ont été utilisés depuis de nombreuses années et sont devenus de plus en plus importants. Leur rôle n’a toutefois jamais été aussi critique depuis que les nouvelles normes de séparation verticale réduite (RVSM) des corridors aériens se rapprochent de l'échéance de leur mise en œuvre.

Le calculateur de données aérodynamiques est parmi les organes les plus fondamentaux au maintien de performances optimales de l'appareil dans cet environnement toujours plus exigeant que nous appelons l'espace aérien. A titre d'exemple, le RVSM offre des corridors de vol supplémentaires, augmente la capacité de l'espace aérien et économise des centaines de millions de dollars de consommation de carburant chaque année.

Il y a trois mesures essentielles pour l'ordinateur qui sont :
- la vitesse (indiquée, le nombre de Mach, et
- l'altitude, et
- la température.

L'ordinateur doit être capable de fournir une mesure stable et extrêmement précise de ces paramètres sur des durées de vol prolongées.

Les deux mesures de pression fondamentales requises sont la pression d'impact telle que mesuré au niveau du tube de Pitot et la pression statique de l'air ambiant détectée au niveau des ports statiques.

La vitesse par rapport à l’air.
La vitesse par rapport à l’air est probablement la mesure la plus importante dont le pilote a besoin.
Pratiquement chaque phase de vol est effectuée à une vitesse prescrite ou dans une plage de vitesses.


L’altitude.
La deuxième mesure
la plus importante est l'altitude qui est utilisée:
- par le
système de contrôle du trafic aérien pour assurer la séparation verticale entre les aéronefs,
- pour éviter le relief (en supposant que l'on sache où l'avion se situe),
- pour convertir la vitesse indiquée à la vitesse de l’air « réelle »,
- pour contrôler le
système de pressurisation de l'avion (pour éviter les changements rapides de pression par exemple)

La température.
La mesure
finale qui doit être examinée et celle qui influe sur de nombreux calculs est la température de l'air. La température de l'air est utilisée pour calibrer la pression d'impact ainsi que pour déterminer la densité de l'air. L'information de température est donc utilisée pour calculer le nombre de Mach et la vitesse « réelle » et d'indiquer quand les conditions extérieures sont telles que le givrage est probable.

Le capteur.
Le cœur de n'importe quel calculateur de données aérodynamiques est le capteur de pression/transducteur lui-même. La précision de l'ensemble du système est basée sur le capteur. Les deux types de capteurs de pression sont utilisés sont le capteur absolu pour le port de pression statique et un capteur différentiel pour le système de Pitot.

Le design éprouvé des capteurs de pression de MEMSCAP est basé sur l’implantation d’éléments piézorésistifs dans le Silicium et agissant comme des jauges de contraintes. Nos capteurs de pression ou transducteurs électro-mécaniques sont des dispositifs permettant de convertir les valeurs de pression du fluide en des tensions électriques à travers un pont de « haute » impédance. Les capteurs piézo-résistif de MEMSCAP emploient un pont de Wheatstone couplé à des capteurs de température situés à quelques dizaines de microns de l'emplacement de la mesure. La pression appliquée présente une charge distribuée sur la membrane, qui fournit des efforts en flexion. Ces efforts créent une contrainte proportionnelle à la pression appliquée, ce qui entraîne un déséquilibre électrique du pont. Avec une tension appliquée à travers le pont, le déséquilibre produit une sortie de quelques millivolts. La technique la plus couramment utilisée aujourd'hui dans nos produits est un convertisseur analogique-numérique directement interfacé avec le microprocesseur. Le microprocesseur peut suivre et contrôler la température du transducteur pour assurer une valeur de sortie fiable et précise. Nos capteurs sont spécifiquement conçus, encapsulés et calibrés pour fournir la haute précision et la stabilité nécessaires aux ADC et aux règlements RVSM.

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