在飞行试验中，为了考核飞机的性能与指标，需要在飞机上构建庞大的试飞测试系统，去采集、记录飞机的各项性能参数。飞机舵面偏度是试飞测试系统所需要采集的重要参数，它能够反映飞机的舵面变化，对于考核飞机的飞行性能有着重要的作用。在传统的飞机舵面偏度测量中，一般选用电阻式的线位移传感器或角位移传感器。该型传感器量程大，但精度差（毫米级），已经无法满足当前舵面偏度测量精度的需求。本文将采用RVDT传感器来实现对飞机舵面偏度的测量，将详细论述RVDT传感器的测试原理和信号采集以及数据校准等。

 RVDT传感器的测量原理

 RVDT传感器属于电感式位移传感器，实际上是铁芯可动变压器，由一个初级线圈，两个次级线圈，铁芯，线圈骨架，外壳等部分组成。当铁芯处于线圈骨架的中间位置时，两个次级线圈输出的电动势V1和V2相等，输出电压为零；当铁芯偏离中间位置时，两个次级线圈的电动势V1和V2不相等，输出一定的电压，如图2所示。因此RVDT传感器，具有如下优点：（1）环境适应性强，坚固耐用；（2）零位稳定，精度高；（3）抗冲击能力强，耐振极限高。RVDT传感器的初级线圈需要固定频率的正弦交流激励，激励的模型如式1所示，激励频率f一般选择铁芯移动带宽的10倍以上：
()(2)
excexc
VtASinf
π
=∗∗∗

              （1）那么RVDT传感器的电压V0就等于两次级线圈的电压差，如式2所示：
sec1sec2extext
0rmsrmsrmsrms
V=V-VP*V*S+V*O
≅
           （2）式2中，P为RVDT传感器的铁芯位置，Vrmsext为初级线圈的激励电压的有效值，S为RVDT传感器的灵敏度，O为两个次级线圈的差异系数。假设RVDT传感器两个次级线圈完全相同，那么RVDT传感器的电压输出将简化为式3所示，即铁芯位置P与传感器输出的电压V0存在一定的线性关系。
ext
0rms
VP*V*S
≅
                       （3）

 RVDT传感器的信号采集

 KAD/LDC/101采集板是KAM500采集器中专门用来处理RVDT传感器信号的板卡，如图2所示。KAD/LDC/101采集板提供3V rms @2.5KHz交流激励源，RVDT传感器在感测到舵面偏度的变化后，便输出包含角度信息的交流信号，将该交流信号和激励源的交流信号进行必要的运算处理，便可以得到飞机舵面偏度。KAD/LDC/101板卡原理如2所示，使用KAD/LDC/101采集板可以避免使用单独的信号激励与调节设备，简化了测试系统，使其工作

 

 RVDT传感器的数据校准

 RVDT传感器安装在飞机舵面的转动机构上，通过RVDT采集板卡，试飞测试系统可以采集到包含舵面转动角度的数字信号，因此必须建立该数字信号与舵面偏度的真实关系，试飞测试系统才可以获得飞机舵面偏度物理量值。通过在飞机舵面安装角规校准仪器，可以真实得到舵面偏度，并根据RVDT相应的数字信号，确立RVDT传感器的校准，
并可以得到如图3所示的舵面偏度与RVDT传感器数字信号的校准关系。通过校准，RVDT传感器便可以真实采集到飞机舵面偏度的量值。

 结语

 针对飞行试验中飞机舵面偏度的测量方面，本文选用了电感式位移传感器RVDT进行高精度测量，详细论述了RVDT传感器的测试原理，并简要介绍了RVDT传感器的信号采集与处理，最后通过传感器校准，确立了RVDT传感器数字信号与飞机舵面偏度的关系。经过试飞验证，该RVDT传感器工作可靠，精度满足试飞要求。