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基于凌华DAQ-2204的飞机电气参数综合测试系统

2011年12月16日 ?? 收藏0
对于飞机电气系统来说,在其生产检修过程中都需要对其电气参数进行测试,然而,由于飞机电气参数的多样性,致使在进行某一电气系统的测试时需要使用各种不同的测量仪器及仪表,这就增加了测试设备的投资和测试工作的繁琐性。因此,有必要采用一套多功能的飞机电气参数测试系统。

1、测试系统的功能简介

飞机电气参数综合测试系统是根据飞机电气系统设计和检验的需要而研制的一套专用测试设备,主要用于飞机供电系统、静止变流器、变压整流器及变压器等电气系统和产品地面试验时的电气特性参数测试,以评估被测对象的电气特性是否满足相关的国家军用标准和设计规范的要求。

该测试系统主要基于凌华公司的DAQ-2204多功能采集卡,并与虚拟仪器技术相结合,不仅可以测量国家军用标准GJB181-1986和最新修订的GJB181A中规定的一些需要采用特殊数据采集和分析方法才能测量的参数,还可实时记录多个通道的波形,在飞机电气系统地面实验时可替代示波器、万用表和频谱分析仪等仪器的功能;本测试系统还能回放已记录的历史数据,能够按照国军标的要求自动生成并打印测试报表和测试结果曲线对比图。此外,利用采集卡上的数字I/O实现了对负载的加卸控制和参数的同步测试。

为便于和其它分析系统共享测试数据,该系统还实现了与局域网互联。

2、飞机电气参数测试的特点

对于现有的军用和民用航空电气系统,其核心部件的测试虽然有所不同(主要是激励源、激励位置和时机及测试点的不同),但其内在检测实质却是一致的:在一定时刻及一定位置对被测系统加一激励,然后从适当的时刻和位置获取系统相应信息,最后通过分析软件计算出电气系统的各种性能参数值,从而对被测系统的性能作出相应的评估。

3 硬件实现原理

该测试系统的硬件部分主要由工控机、PCI数据采集卡、信号调理电路、传感器以及打印机等组成,如图1所示。

图1、电气参数综合测试系统结构示意图
图1、电气参数综合测试系统结构示意图

3.1 数据采集卡及工控机

PCI数据采集卡是测试系统的核心部分,该系统选用了凌华公司的多功能数据采集卡DAQ-2204,它具备64路单端或32路差分模拟输入通道,其单通道最高采样频率为3MS/s,12位分辨率;DAQ-2204通过扫描方式获取各个通道的采样数据,当扫描12路差分通道的信号时可以保证每个通道的采样频率在100kS/s以上,从而保证了按照国军标GJB181的要求进行稳态参数测试;选择DAQ-2204作为采集卡的另一个原因是它配备了同步数字量输入口(SDI),DAQ-2204采样数据的低4位就是SDI输入位,通过SDI获取调理板的触发和定时信号,可以很方便地实现瞬态参数测试和稳态浪涌电压分析;此外,利用DAQ-2204的24路通用数字I/O实现了对电气负载的软件加载和卸除,从而增加了系统的控制功能。所有这些性能均保证了对瞬态转换特性及按照国军标GJB-181要求的各种稳态和瞬态的测试。

鉴于电气系统试验现场有较大的电磁干扰,同时为保证系统具有良好的实时数据采集和快速分析能力,该系统选用了一台高档工控机作为主控制器。


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虚拟仪器? 国家军用标准? 采集卡? 电磁干扰?

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