在密封的酚醛塑料表殼內裝有一種非常靈敏的鈹銅膜盒，膜盒連接到直升機的靜壓管路，測量組件（毛細管）也允許靜壓進入表殼。在地面或者平飛時，靜壓管路，膜盒內部氣壓等于表殼內氣壓，膜盒內外沒有壓差，儀表指針指零。直升機周圍的氣壓會隨著高度的改變而改變，膜盒內部可以隨時探測到直升機周圍氣壓的任何變化，但由于毛細管阻礙了氣流，使表殼內氣壓的變化會以一定的速率延遲，這樣就在膜盒內部與表殼之間產生了壓差。膜盒的膨脹與收縮驅動指針指示出直升機的升降速度。（參照圖 7.2-18）。

3.
結構

1)傳送機構
膜盒的膨脹和壓縮通過推桿、搖擺軸、扇型輪、小齒輪驅動指針，其中小齒輪驅動指針軸，指針軸上的游絲吸收齒輪的后沖。該傳送機構會放大膜盒的膨脹和壓縮。
2)刻度盤的刻度
指針的零位一般設置在刻度盤上 90度位置，爬升和下降的指示范圍從 0到某個值�？潭缺P上的每個數字點分為相等的 5小格。傳送機構可進行排列，因此指針的運動對應爬升和下降率是線形的，于是可以在刻度盤上的每個標點給出相同的刻度。
在某些情況下，傳送機構的排列給出一個指針的對數移動，這需在較小值時給出更大的間隔和在較大值時給出較小的間隔，使 VSI更精確，以及在低刻度時易讀。
3)機械止動
這一功能一般安裝在英國直升機上，防止儀表指針的運動超過最大量程。這主要通過限制推桿的行程來實現，但允許膜盒膨脹和壓縮時超過正常范圍。
4)儀表延遲
儀表需要膜盒內部和表殼有壓差產生，帶動膜盒給出爬升或下降的讀數。實際上壓差產生前直升機已經改變了高度，因此指示有輕微的延遲。在大多數情況下，該延遲是很小，可以忽略不計。
可是，對于直升機和高性能滑翔機，就要求同步指示。這可在靜壓接口的毛細管中加入一個或兩個作動筒來實現，這個作動筒包括一個螺釘控制的活塞。
5)溫度補償
與其它膜盒儀表一樣，在溫度變化時，膜盒的彈性發(fā)生變化，影響讀數。為了消除這一影響，行程桿由不變鋼和黃銅制成。
第 7.3節(jié)陀螺儀
7.3.1地平儀工作原理
1.地平儀工作原理
地平儀是一種陀螺儀表，它可以指示直升機的俯仰和橫滾姿態(tài)。其指示不會出現延遲。利用地平儀中直升機符號與水平桿的相對位置，飛行員可以一目了然的知道直升機的俯仰和橫滾姿態(tài)。
地平儀利用一個垂直陀螺固定在一個萬向支架上，支架的外框可圍繞直升機的縱軸轉動，內框可圍繞直升機的橫軸轉動。圖 7.3-1是一個簡單的結構原理圖。
1)俯仰指示如果直升機在俯仰方向上改變姿態(tài)，儀表的外盒會隨直升機姿態(tài)的改變而繞 y-y1軸轉動，所以，相應的，直升機標識就會相對水平桿上下移動直升機抬頭：外環(huán)隨直升機向上傾斜，而陀螺旋轉軸要保持垂直，所以固定在
內環(huán)的動作桿相當于一個支點將水平桿向下帶動。直升機低頭：外環(huán)隨直升機向下傾斜，水平桿向上移動。
2)橫滾指示
當直升機橫滾姿態(tài)發(fā)生改變時，儀表的外盒和直升機標識隨直升機繞縱軸 z-z轉動，并和水平桿成一定角度，同時，傾斜刻度盤也隨直升機移動，所以橫滾指針就可以相對的指示出傾斜角。
另外，所有的陀螺地平儀中都有一個校準裝置，它用以保持陀螺的旋轉軸一直在垂直方向。

圖 7.3-1陀螺儀結構原理
2. 電動地平儀下面所用到的圖和電路僅是作為例子，實際中有很多不同的類型，各不相同。電動地平儀的陀螺轉子由一個三相鼠籠式感應馬達組成。在結構上，鼠籠部分
構成轉子，在垂直軸上繞定子線圈轉動。這種構造使轉子的重量都盡可能集中在周邊，從而盡可能取得最大的轉動慣量。
陀螺的靜子接上 115V、三相、400HZ交流后產生 24000RPM的旋轉磁場，轉子的實際轉速大約 22500RPM，其轉差率為 6%。