CN201327675Y - 航空电子设备自动综合测试仪 - Google Patents

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CN201327675Y CNU2008201239575U CN200820123957U CN201327675Y CN 201327675 Y CN201327675 Y CN 201327675Y CN U2008201239575 U CNU2008201239575 U CN U2008201239575U CN 200820123957 U CN200820123957 U CN 200820123957U CN 201327675 Y CN201327675 Y CN 201327675Y
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沈宏鑫
田德宇
李伟
郭一凡
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Rainbow UAV Technology Co., Ltd.
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China Academy of Aerospace Aerodynamics CAAA
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Abstract

航空电子设备自动综合测试仪,包括系统控制器、A/D转换器、D/A转换器、DI/DO转换器、多串口卡、输入输出接口、信号调理器、PXI机箱、显示终端,系统控制器、信号调理器、A/D转换器、D/A转换器、DI/DO转换器、多串口卡安装在PXI机箱上,输入输出接口负责信号的输入输出,系统控制器通过PXI总线对A/D转换器、D/A转换器、DI/DO转换器、多串口卡进行控制,系统控制器由显示终端进行操作。本实用新型利用PXI总线、开放式的工业标准和多样的系统开发工具,搭建了适用于航空电子设备的自动综合测试系统,本实用新型构成简单、适应性强、操作维护方便、成本低、可靠性高,本系统的应用可以极大地提高检测速度,并且检测规范。

Description

航空电子设备自动综合测试仪
技术领域
本实用新型涉及一种航空电子设备自动综合测试仪,主要用于航空电子设备的自动化测试。
背景技术
随着我国航空制造领域的不断进步,一系列新型的航空飞行器即将升空。为了适应批量化生产的需要,加快各设备检测速度,在生产过程中能够对安装过程进行有效的监测,而目前的测试系统检测速度缓慢,检测不规范,不能满足对批量生产的航空飞行器进行综合测试的测试任务。现有航空电子设备通常采用总线进行测试。70年代提出了GPIB总线技术,采用GPIB总线连接的仪器测试系统解决了通用测试仪器与计算机之间的互连问题,实现了计算机技术在测试领域的应用。后来为解决测试设备和计算机之间通信连接影响整个测试系统性能的问题,提出了高性能的测试总线技术VXI和PXI。VXI总线是一种高速计算机总线在仪器领域的扩展,它具有标准开发、结构紧凑、数据吞吐能力强、定时和同步精确、模块可重复利用、众多仪器商支持等优点,应用越来越广,尤其在组建大中规模自动测量控制系统,以及对速度、精度、系统稳定性和工作环境要求非常苛刻的场合,有其他系统无法比拟的优点。但是如果使用计算机来控制VXI总线设备,则需要配备一块GPIB接口卡,通过GPIB总线与VXI主机箱零槽模块通信,零槽模块的GPIB-VXI翻译器将GPIB的命令翻译成VXI命令并把各模块返回的数据以一定的格式传回主控计算机。此外,VXI总线的组建方案其功能强大、组建的系统稳定,但VXI总线在实现强大功能的同时,价格也是十分昂贵的。PXI总线吸取了VXI总线的结构紧凑、速度快、扩展灵活等技术优点,与Compact PCI总线兼容。PXI将Microsoft WindowsNT和Microsoft Windows 95定义为其标准软件框架,并要求所有仪器模块都必须带有按VISA规范编写的WIN32设备驱动程序,使PXI成为一种系统级规范,保证系统易于集成与使用,从而进一步降低最终用户的开发费用。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供航空电子设备自动综合测试仪,系统构成简单、测试速度快,检测规范,可靠性高。
本实用新型的技术解决方案是:航空电子设备自动综合测试仪,包括系统控制器、A/D转换器、D/A转换器、DI/DO转换器、多串口卡、输入输出接口、信号调理器、PXI机箱、显示终端,信号调理器、A/D转换器、D/A转换器、DI/DO转换器、多串口卡安装在PXI机箱上,一部分被测信号通过输入输出接口输入至D/A转换器和多串口卡,另一部分被测信号经信号调理器后输入至A/D转换器、DI/DO转换器,安装在PXI机箱中的系统控制器通过PXI总线对A/D转换器、D/A转换器、DI/DO转换器、多串口卡进行控制并采集被测信号,同时控制DI/DO转换器产生控制信号通过信号调理器、输入输出接口输出至被测对象,显示终端与系统控制器相连接。
所述的显示终端包括显示器、键盘和鼠标。
所述的系统控制器装载系统信息管理模块、硬件资源管理模块、设备测试应用管理模块、数据库管理模块和文档及打印管理模块。
本实用新型与现有技术相比的优点是:本实用新型利用PXI总线、开放式的工业标准和多样的系统开发工具,搭建了适用于航空电子设备的自动综合测试系统。本测试仪集成了系统控制器和显示终端,避免了相同功能的测试设备需要外配电脑的缺点,从而增强了设备的灵活性和可操作性;该仪器利用PXI总线的自检功能可以实现系统初始化时硬件资源配置管理和综合的自检/自校,该仪器具有综合系统测试功能,通过飞机的测试接口,完成飞机总装后系统检测,判断各设备的工作状态;该测试仪的软件具有数据管理功能,可以对测试数据进行处理、分析、存储和管理,对测试报告进行编辑、打印。本实用新型构成简单、适应性强、操作维护方便、成本低、可靠性高,本系统的应用可以极大地提高检测速度,并且检测规范。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图;
图2是本实用新型系统控制器的功能框图;
图3是本实用新型的测试流程图。
具体实施方式
本测试仪为一个综合测试软硬件集成系统,由硬件设备层、设备驱动层、测试任务应用层、人机交互界面四部分组成。设备驱动层是连接测试任务应用层与硬件设备层的桥梁和纽带;测试任务应用层完成测试设备的硬件配置、测试流程管理和采集数据的存储、分析、处理和显示;人机界面模块负责为系统操作人员提供友好、直观的图形界面、简单快捷的操作方式。如图1所示,硬件设备层是执行测试任务的物理实体,包括输入输出接口、信号调理器、系统控制器、D/A转换器、A/D转换器、DI/DO转换器、多串口卡、PXI机箱,硬件设备层主要是采集被测设备的各种模拟、数字信号并实现测试系统与被测设备间的通信接口。信号调理器、A/D转换器、D/A转换器、DI/DO转换器、多串口卡安装在PXI机箱上,数字信号和串口数据通过输入输出接口输入至D/A转换器和多串口卡,模拟信号和部分数字信号经信号调理器后输入至A/D转换器、DI/DO转换器,安装在PXI机箱中的系统控制器通过PXI总线对A/D转换器、D/A转换器、DI/DO转换器、多串口卡进行控制并采集被测数字信号、模拟信号、串口数据等信息,同时控制DI/DO转换器产生数字控制信号通过信号调理器、输入输出接口输出至被测对象进行控制,显示终端与系统控制器相连接。设备驱动层装载在系统控制器用于驱动PXI机箱中的各个硬件设备,显示终端包括15寸显示器、键盘、鼠标,作为自动综合测试仪的人机交互界面,人机交互界面可采用Labview,VC等进行设计。信号调理器、系统控制器、D/A转换器、A/D转换器、DI/DO转换器、多串口卡、PXI机箱采用美国NI公司或安捷伦等公司的板卡和机箱,D/A转换器、A/D转换器根据用户需求可采用16位或更高位的转换器,信号调理器可对模拟信号、数字信号进行信号调理和隔离。
如图2所示,测试任务应用层同样装载在系统控制器中,测试任务应用层包括系统信息管理、硬件资源管理、设备测试应用管理、数据库管理、文档及打印管理。
系统信息管理主要包括用户管理、故障树管理和网络支持管理三个模块,主要用于对测试系统进行管理和信息维护。
硬件资源管理的功能主要有两个,硬件资源配置管理和综合自检/自较。其中硬件资源配置管理是根据各被测设备检测需求,合理的配置所需资源并完成对资源的管理功能;综合自检/自较是在设备检测开始前对测试系统进行检测,是利用PXI板卡的自检功能实现的。
设备测试应用管理,完成测试设备、测试项目和测试流程的管理,确保测试系统按照用户需求的测试步骤进行自动测试或者人工手动测试。设备测试流程和底层测量模块确保测试系统获取相应的测试数据。
数据库管理子系统用于存放测试数据和结果,用于以后的数据对比、故障诊断和生成报表。检测程序对被测部件检测完成之后,应该将相应的测量数据和结论存放于数据库中,并完成设备履历书的填写和管理功能。
文档及打印管理子系统建立了包含设备的技术资料和测试系统帮助文档等在内的文档库;打印管理是在基于数据库的基础上,可以生成当前测试完成后的报表。
如图3所示,本测试仪使用时,将航空设备上的各种传感器、控制器等通过信号线连接在输入输出接口上,测试系统启动后,根据测试任务需求完成测试设备资源配置。用户可在菜单中选择测试项目和测试方式,测试结果通过测试模块分析后传给测试界面显示,并将需要的测试数据保存成文件,选择继续测试或退出。

Claims (3)

1、航空电子设备自动综合测试仪,其特征在于:包括系统控制器、A/D转换器、D/A转换器、DI/DO转换器、多串口卡、输入输出接口、信号调理器、PXI机箱、显示终端,信号调理器、A/D转换器、D/A转换器、DI/DO转换器、多串口卡安装在PXI机箱上,一部分被测信号通过输入输出接口输入至D/A转换器和多串口卡,另一部分被测信号经信号调理器后输入至A/D转换器、DI/DO转换器,安装在PXI机箱中的系统控制器通过PXI总线对A/D转换器、D/A转换器、DI/DO转换器、多串口卡进行控制并采集被测信号,同时控制DI/DO转换器产生控制信号通过信号调理器、输入输出接口输出至被测对象,显示终端与系统控制器相连接。
2、如权利要求1所述的航空电子设备自动综合测试仪,其特征在于:所述的显示终端包括显示器、键盘和鼠标。
3、如权利要求1所述的航空电子设备自动综合测试仪,其特征在于:所述的系统控制器装载系统信息管理模块、硬件资源管理模块、设备测试应用管理模块、数据库管理模块和文档及打印管理模块。
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GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: China Aerospace Aerodynamic Technology Institute

Assignor: Aerospace Shenzhou Aircraft Co., Ltd.

Contract record no.: 2010120000148

Denomination of utility model: Automatic comprehensive test instrument for avionic devices

Granted publication date: 20091014

License type: Exclusive License

Record date: 20101101

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Aerospace Shenzhou Aircraft Co., Ltd.

Assignor: China Aerospace Aerodynamic Technology Institute

Contract record no.: 2010120000148

Denomination of utility model: Automatic comprehensive test instrument for avionic devices

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Effective date of registration: 20170323

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Patentee after: Rainbow UAV Technology Co., Ltd.

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Patentee before: China Aerospace Aerodynamic Technology Institute

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