一,、系統(tǒng)概述:
隨著工業(yè)計(jì)算機(jī)科技快速發(fā)展,研祥" title="研祥">研祥工控" title="工控">工控產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于軍工,、雷達(dá),、車載、電子信息干擾,、電子對抗,、工業(yè)現(xiàn)場、機(jī)載(航空),、艦載(航海)等領(lǐng)域中,,此次主要舉例研祥工控在飛機(jī)防冰系統(tǒng)飛行試驗(yàn)測試系統(tǒng)" title="測試系統(tǒng)">測試系統(tǒng)中的應(yīng)用。
該飛機(jī)試驗(yàn)測試參數(shù)繁多,,狀態(tài)復(fù)雜,,變化快,測試精度高,,而且測試系統(tǒng)性能要求很高,。比較傳統(tǒng)的航空測試方法是先采用磁帶記錄機(jī)將需要測試的參數(shù)按一定的格式和次序以磁跡的形式記錄下來,然后等飛行結(jié)束后,,根據(jù)磁帶上的磁跡與預(yù)先設(shè)定好的參數(shù)對應(yīng)關(guān)系,,參數(shù)進(jìn)行物理還原,數(shù)據(jù)處理及分析,。這種方法有以下幾個(gè)缺點(diǎn):
1,、據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理徹底脫離,在測試過程" title="測試過程">測試過程中無法診斷測試結(jié)果是否合理,,測試過程不直觀,,難以確定測試系統(tǒng)是否正常;
2,、在測試參數(shù)復(fù)雜多樣的情況下在后期數(shù)據(jù)處理時(shí)參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系復(fù)雜,;
3、由于不能實(shí)時(shí)監(jiān)測參數(shù)的物理值,,難以判斷測試系統(tǒng)工作的正確性,,故不能有效利用飛行時(shí)間,增加試飛成本,,設(shè)備成本昂貴,,性能價(jià)格比低。
二,、系統(tǒng)的工作原理及硬件結(jié)構(gòu)組成
系統(tǒng)采用研祥工控產(chǎn)品IPC-810工控整機(jī),,多功能采集卡ISA-HG16AD,,信號調(diào)整端子板PCLD-789D,顯示器PDS-1501組成的處理系統(tǒng),,其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示:
采集部分選用研祥工控ISA-HG16AD多功能數(shù)據(jù)采集控制卡,,該卡有16路單端/8路差分A/D輸入通道,12位100KHz采樣速率,,同時(shí)板上還具有2路雙緩沖模擬量輸出通道和16路數(shù)字量輸入/輸出等功能,。
在該試驗(yàn)中,傳感器的信號很小,,而且信號的大小量程差別較大,,那么選擇合適的前端信號調(diào)理板為數(shù)據(jù)采集板提供滿足量程及精度要求的輸入信號也變得非常重要。在系統(tǒng)中,,我們選用了4塊研祥工控ISA-HG16AD多功能數(shù)據(jù)采集卡配合4塊PCLD-789D信號調(diào)整端子板作為ISA-HG16AD的前端信號調(diào)理端子板,,對各種傳感器的信號進(jìn)行調(diào)理。該板具有16路差動輸入通道,;通道增益從1到1000可設(shè)定,。
此次飛行測試中,需要測試的參數(shù)共為42個(gè),,其中,,溫度參數(shù)18個(gè),測試要求每秒鐘1次,,測量精度" title="測量精度">測量精度±1攝氏度,;壓力參數(shù)14個(gè),測試要求每秒4次,,測量精度±5%,;電流、電壓參數(shù)各1個(gè),,測量精度±1%,,四個(gè)流量參數(shù)可轉(zhuǎn)化成4個(gè)壓力和4個(gè)壓差參數(shù),同時(shí)要求每個(gè)測量周期不少于5分鐘,。
試驗(yàn)狀態(tài)復(fù)雜,,整個(gè)系統(tǒng)試驗(yàn)要求在飛機(jī)地面滑行和空中飛行兩種狀態(tài)下進(jìn)行。在地面滑行時(shí),,飛行發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)有單發(fā)和雙發(fā)空中慢車,、巡航以及爬升等狀態(tài),而且還要完成180度急轉(zhuǎn)彎,。在空中飛行試驗(yàn)中,,分正常飛行和極限飛行兩種狀態(tài),在正常飛行時(shí),以300Km/h的速度分別在2Km,4Km,6Km 高度巡航飛行,,檢查并考核防冰系統(tǒng)的功能以及對飛機(jī)仰角姿態(tài)的影響,,以上的測試環(huán)境給測試系統(tǒng)提出了嚴(yán)格的抗震動,、抗加速度,、抗超重、失重以及具備高速運(yùn)動時(shí)能可靠運(yùn)行的要求,。
飛行防冰系統(tǒng)的各個(gè)分系統(tǒng)本身并不是連續(xù)工作的,,而是按照一定的周期循環(huán)工作的,周期最長的為三分鐘,,最短的僅為一分鐘,,這就要求參數(shù)的測量值的連續(xù)有效的,測試數(shù)據(jù)本身不能出現(xiàn)斷續(xù)或丟失現(xiàn)象,?! ?br />
三、系統(tǒng)評價(jià)
整套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)" title="采集系統(tǒng)">采集系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)時(shí)間短,,投資少,,見效快,開發(fā)方便,,按時(shí)完成防冰系統(tǒng)飛行試驗(yàn)的全部數(shù)據(jù)采集和處理工作,;同時(shí)該系統(tǒng)功能完善,性能穩(wěn)定,,可靠性高,,適用性好也得到了認(rèn)可和好評,取得了很好的時(shí)間效益和社會效益,。
整套測試系統(tǒng)在機(jī)上的裝備,,并沒有經(jīng)過特殊的加工處理,體現(xiàn)研祥工控產(chǎn)品的抗沖擊,、抗震動能力,,同時(shí)在機(jī)上運(yùn)行過程中也沒發(fā)現(xiàn)采集系統(tǒng)對飛機(jī)或飛機(jī)對采集系統(tǒng)產(chǎn)生明顯的干擾,充分顯示了研祥產(chǎn)品優(yōu)良的EMC和EMI性能,。