IMA Dresden飛機機身殼體測試臺

IMA Dresden是一家專注于材料研究和應用技術的公司,擁有各種飛機和直升機部件,如機身、機翼、尾翼和內部部件的專用測試臺。在新一代的IMA Dresden測試臺上,所有測量數據都以數字方式傳輸和數據分析,以確保并行實時控制。 用于航空工業的部件在進入原型階段時要經過密集的 材料測試 。多年來,IMA Dresden公司一直是航空工業材料測試領域國際公認和認可的合作伙伴。

除了模擬仿真,進行 組件實際測試 也是IMA Dresden一個非常重要的組成部分。IMA Dresden提供的數據不僅幫助供應商能夠對部件和結構進行耐久性實驗測試,還可以與模擬測試進行比較,對設計、維護解決方案、連接工藝和材料進行驗證。

IMA Dresden飛機機身殼體測試臺的圖1

IMA Dresden飛機機身殼體測試臺的圖2

用于多種測量任務的靈活設備

對于機身殼體測試,IMA Dresden采用了一個從頭開發的測試臺。這個全新的伺服液壓試驗臺設計來源于豐富的內部經驗的專有技術,正如IMA Dresden測量技術負責人Gerd Striegler解釋的那樣: “改進后的設計使試驗臺更加靈活,滿足不同的試驗、部件尺寸和試驗標準。”更重要的是,多種類型的應力可同時加載,滿足實際的應用需求。

新的試驗臺使用了大約30個裝配 HBK力傳感器 的液壓致動器,可以模擬與運動相關的拉壓和剪切應力。并通過在試樣上安裝的500個 應變片 來測量這些材料的反應。為了實現這一點,IMA Dresden用了 QuantumX數據采集系統 來記錄這些不同橋路的應變信號,并進行數字調理以便后續處理。

QuantumX是一種即插即用的解決方案,全面支持TEDS (傳感器電子數據表) 技術,能夠以任何需要的方式快速靈活地調整測試臺。每個傳感器的特性都會從安裝在傳感器或連接器中的TEDS 芯片中自動讀取,從而顯著縮短重新配置測量任務時的設置時間,不再需要手動輸入(這通常是錯誤的原因)。

可自由擴展的測量系統

對于這種規模的測試臺, QuantumX MX1615B測量模塊完美體現了其多功能性。結構緊湊,帶有 16個通用通道 的測量輸入。并且 系統 自由擴展 ,但尺寸依然較小。可以根據需要,緊靠試樣測量點分布,既可以單機使用,也可以在大型系統中互連。在實際測試中,每個模塊都可以隨時重新配置(小型測試),或是根據需要隨時增添新的模塊,升級通道數量。

HBK產品經理Christof Salcher列舉了此解決方案的其他優點:“單個模塊都可單獨或是高度分散使用。緊靠測量點分布以及同步數字化節省了大量連接電纜,實現了更快配置的同時,提高了信號質量。并與我們的catman軟件一起,組建了一個易于使用的整體解決方案,解決了許多測試方面的挑戰?!?/span>

這些模塊通過以太網將數據直接傳輸到運行在PC上的HBK catman軟件,進行數據可視化、在線和后處理分析、數據存儲和遠程監控。對于IMA Dresden這類的大型測試臺,該軟件還支持在多個屏幕上可視化。 

IMA Dresden飛機機身殼體測試臺的圖3

IMA Dresden飛機機身殼體測試臺的圖4

IMA Dresden飛機機身殼體測試臺的圖5

極高精度實時控制

IMA Dresden的數字數據采集和處理系統的優勢在于第二階段。Striegler表示:“新一代測試臺能夠實時并行處理測量數據,實現測試自動化?!?在大型部件的結構試驗中,為了施加負載,一個控制器需要同時驅動多個液壓致動器。通過實時控制,控制器能夠在此過程中觀察測量數據,如果數據高于或低于設定的特征值,則自動停止測試或重新調整測試程序。

相比之下,在傳統系統中,實時控制需要將數字測量數據轉換為標準電壓的模擬信號,然后將信號反饋回模擬系統。然后執行第二次數字化,以便控制系統處理?!霸趯嶋H測試中,這意味著不僅需要大量的布線和時間,而且重要的是,精度會受到影響?!?Christof Salcher解釋道, 全數字測量和控制鏈 可以無損接收測量信號,使用簡單的以太網電纜來實現控制。”最后但并非最不重要的一點是,使用較少的電子設備和電纜能夠顯著降低成本。

配置透明,維護簡單

IMA Dresden另外一個優勢是,控制器可實現對單個傳感器的直接訪問。這樣,可以根據需要靈活地調整監測參數。同時,全數字化系統能夠實施有針對性的故障排除、提高響應速度,從而提高整個系統對苛刻測試任務的可用性。

測試臺由控制器系統實施管理,其通過接口與QuantumX系統同步通訊。接口技術將傳感器、數據采集系統, 軟件和液壓控制系統之間的測量鏈和控制系統相互連接,確保所有組件順利工作。

可靠數字化的精密時間技術

Striegler提到,IMA Dresden正在逐步將其所有測試臺數字化,使用HBK系統轉換到新的數據采集方法。Striegler評論到:“隨著新一代測試臺的出現,我們正在進行升級,以滿足測試臺和測量任務的更高要求。” IMA Dresden的其中一個主要優勢在于移動和現場使用的測試設備,與分布式設備協同工作時,PTP(精密時間協議,IEEE 1588:2008)能夠 通過以太網 實現 數據采集的高精度時間同步 ,創造額外的可能性。另一方面,實時以太網還可在有限帶寬下實現低延遲實時通信。

另一個關鍵優勢是 HBK測量鏈 一直 遵循國際標準 , IMA Dresden長期以來一直在使用HBK產品?!霸谌绱藦碗s的設置中,組件通常是不同品牌的,” Striegler解釋道, “HBK產品的接口及其靈活性使我們能夠無縫連接測量系統的所有組件,這對現有測試臺數據采集系統進行逐個更新時尤為重要?!?/span>

關于IMA Dresden

IMA材料研究與應用技術有限公司,簡稱 IMA Dresden,是國際公認的的測試、監測和認證機構,幫助制造商更快地將新開發的產品推向市場。

該公司在德累斯頓擁有兩個占地10,000平方米的測試區,用于對航空、軌道車輛、汽車、醫療工程、塑料和金屬等行業的創新產品和技術進行測試,以確保其高質量、可靠性和安全性。

IMA Dresden 成立于1993年,現有約240名員工。IMA Dresden測試范圍覆蓋了從樣本的基礎研究到復雜整體結構的認證測試,通常采用自研技術來執行這些測試。

官網:

<HBM應變片:應力測試測量首選>

<HBM稱重傳感器:稱重精度,久經驗證>

<HBM力傳感器: 應變和壓電兩種測量技術>

<HBM扭矩傳感器和轉矩傳感器>

<電功率測試 - 從部件到車輛能源管理>

<數據采集系統與設備>

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