KR20220109602A - 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치 - Google Patents

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하태흡
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김상범
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아피아엔지니어링(주)
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Abstract

본 발명은 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치에 관한 것으로서, 각종 부재가 장착될 수 있도록 전면과 내부가 비어 있는 프레임과, 상기 프레임의 전면에서 내부로 삽입되도록 형성되며 외부로부터 전송되는 시그널 소스를 입력받아 신호를 전달하고 오디오 신호를 생성하는 시그널 소스 보드와, 상기 프레임의 전면에서 내부로 삽입되도록 형성되며 상기 시그널 소스로부터 전달되는 신호를 검사 대상물인 피씨엠 엔코더에 출력하는 다수 개의 먹스 보드와, 상기 프레임의 내부 후면에 형성되어 상기 시그널 소스 보드와 상기 먹스 보드를 서로 연결시켜 신호가 전송될 수 있도록 하고 각 보드에 입출력되는 신호를 제어할 수 있도록 형성되는 백플레인 보드와, 상기 프레임의 외부에 형성되어 상기 백플레인 보드와 연결되어 동작을 제어하고 상기 검사 대상물에 입력된 신호를 기반으로 계측결과를 확인하는 컴퓨터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치{Test device for testing and checking the flight measurement system}
본 발명은 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비행계측시스템을 비행체에 장착하기 전 입력된 신호가 정상적으로 계측되는지 테스트하여 건전성 확인하기 위한 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치에 관한 것이다.
비행 계측시스템은 모든 여러 가지 비행시험 단계에서 해당 항공기 또는 비행체의 성능을 검증할 수 있는 자료를 얻는 유일한 수단으로서 매우 중요하다.
일반적으로 비행 계측시스템은 연구 개발하는 비행체의 설계, 제작 단계와 동일하게 이루어지며, 비행체의 제작과 함께 계측시스템을 구성하여 지상시험과 비행시험을 수행하면서 모든 시험자료를 계측시스템을 통하여 얻게 된다.
그러나 개발 체계가 아닌 기존의 체계에 추가로 계측시스템을 구성하는 경우에, 시스템 장착 공간 확보, 부시스템 간 신호 인터페이스를 위한 케이블 통로 확보, 신규 장착에 따른 기존 시스템의 개조 등의 문제가 발생한다.
특히 항공기의 경우 사소한 부분적 수정이라 하여도 항공기의 안전과 직결되고, 개조에 따른 안전성 검토는 원제작사의 설계자들에 의해서만 가능하기 때문에 국외에서 도입한 항공기의 경우 사실상 구조적 수정이 불가능하다.
이러한 비행계측시스템은 제조 후 정상적으로 신호를 인가받아 기록되는지 시험을 해야 하며, 상기와 같이 다양한 설계에 따라 서로 다른 신호 및 규격을 가지고 있기 때문에 이러한 계측장비를 테스트하기 위해서는 전용장비가 필요한 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 테스트하는 비행계측시스템의 규격에 따라 입력신호를 변경하여 전송할 수 있어 하나의 장치로 다양한 모델의 비행계측시스템을 테스트할 수 있는 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 비행계측시스템에 입력된 신호에 따라 계측결과를 시각적으로 확인할 수 있고, 계측정보와 입력정보를 자동으로 대조할 수 있는 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치는 각종 부재가 장착될 수 있도록 전면과 내부가 비어 있는 프레임과, 상기 프레임의 전면에서 내부로 삽입되도록 형성되며 외부로부터 전송되는 시그널 소스를 입력받아 신호를 전달하고 오디오 신호를 생성하는 시그널 소스 보드와, 상기 프레임의 전면에서 내부로 삽입되도록 형성되며 상기 시그널 소스로부터 전달되는 신호를 검사 대상물인 피씨엠 엔코더에 출력하는 다수 개의 먹스 보드와, 상기 프레임의 내부 후면에 형성되어 상기 시그널 소스 보드와 상기 먹스 보드를 서로 연결시켜 신호가 전송될 수 있도록 하고 각 보드에 입출력되는 신호를 제어할 수 있도록 형성되는 백플레인 보드와, 상기 프레임의 외부에 형성되어 상기 백플레인 보드와 연결되어 동작을 제어하고 상기 검사 대상물에 입력된 신호를 기반으로 계측결과를 확인하는 컴퓨터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치의 상기 프레임은 전면 상부와 하부에 각각 형성되어 상기 시그널 소스 보드 및 상기 먹스 보드가 삽입될 때 위치를 가이드하고 일정한 간격으로 이격시키는 다수 개의 레일과, 전면에 일측에 형성되어 각 보드의 동작 상태 및 입력 정보를 시각적으로 확인할 수 있도록 형성되는 디스플레이와, 상기 디스플레이의 하부에 형성되어 각 보드의 동작상태의 오류가 발생한 경우 이를 소리로 발생시켜 출력하는 스피커와, 상기 디스플레이의 하부에 형성되어 전원 및 입력신호를 제어할 수 있도록 다수 개의 스위치로 이루어진 조작부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치의 상기 시그널 소스 보드는 외부에 형성된 신호장비로부터 비행체가 동작 할 때 발생되는 가상의 환경 정보를 입력받는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치의 상기 시그널 소스 보드는 아날로그 신호와 디지털 신호를 상기 검사 대상물의 규격에 맞게 선택적으로 변환하여 출력할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치에 의하면, 테스트하는 비행계측시스템의 규격에 따라 입력신호를 변경하여 전송할 수 있어 하나의 장치로 다양한 모델의 비행계측시스템을 테스트할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치에 의하면, 비행계측시스템에 입력된 신호에 따라 계측결과를 시각적으로 확인할 수 있고, 계측정보와 입력정보를 자동으로 대조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치의 기본 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치가 결합된 상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치의 내부 구조를 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치의 연결 구조를 나타낸 배선도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비행계측시스템을 비행체에 장착하기 전 입력된 신호가 정상적으로 계측되는지 테스트하여 건전성 확인하기 위한 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치의 기본 구성을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치가 결합된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치의 내부 구조를 나타낸 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치의 연결 구조를 나타낸 배선도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치는 각종 부재가 장착될 수 있도록 전면과 내부가 비어 있는 프레임(100)과, 프레임(100)의 전면에서 내부로 삽입되도록 형성되며 외부로부터 전송되는 시그널 소스를 입력받아 신호를 전달하고 오디오 신호를 생성하는 시그널 소스 보드(300)와, 프레임(100)의 전면에서 내부로 삽입되도록 형성되며 시그널 소스로부터 전달되는 신호를 검사 대상물인 피씨엠 엔코더에 출력하는 다수 개의 먹스 보드(400)와, 프레임(100)의 내부 후면에 형성되어 시그널 소스 보드(300)와 먹스 보드(400)를 서로 연결시켜 신호가 전송될 수 있도록 하고 각 보드에 입출력되는 신호를 제어할 수 있도록 형성되는 백플레인 보드(200)와, 프레임(100)의 외부에 형성되어 백플레인 보드(200)와 연결되어 동작을 제어하고 검사 대상물에 입력된 신호를 기반으로 계측결과를 확인하는 컴퓨터(600)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 프레임(100)은 전면 상부와 하부에 각각 형성되어 시그널 소스 보드(300) 및 먹스 보드(400)가 삽입될 때 위치를 가이드하고 일정한 간격으로 이격시키는 다수 개의 레일(140)과, 전면에 일측에 형성되어 각 보드의 동작 상태 및 입력 정보를 시각적으로 확인할 수 있도록 형성되는 디스플레이(110)와, 디스플레이(110)의 하부에 형성되어 각 보드의 동작상태의 오류가 발생한 경우 이를 소리로 발생시켜 출력하는 스피커(130)와, 디스플레이(110)의 하부에 형성되어 전원 및 입력신호를 제어할 수 있도록 다수 개의 스위치로 이루어진 조작부(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 시그널 소스 보드(300)는 외부에 형성된 신호장비(310)로부터 비행체가 동작 할 때 발생되는 가상의 환경 정보를 입력받는 것을 특징으로 한다.
또한 시그널 소스 보드(300)는 아날로그 신호와 디지털 신호를 검사 대상물의 규격에 맞게 선택적으로 변환하여 출력할 수 있는 것을 특징으로 한다.
프레임(100)은 외부로부터 내부에 장착되는 시그널 소스 보드(Signal Source B/D)(300), 백플레인 보드(Backplane B/D)(200), 먹스 보드(MUX B/D)(400)를 설정된 위치에 안착될 수 있도록 하고, 외부 충격으로부터 보드가 파손되지 않도록 방지하기 위해 사용된다.
또한 프레임(100)의 전면은 개구되어 있어 내부로 시그널 소스 보드(300)와 먹스 보드(400)가 삽입될 수 있게 되며, 이때 시그널 소스 보드(300)와 먹스 보드(400)가 일정한 간격으로 삽입될 수 있도록 하기 위해 프레임(100)의 전면 상부와 하부에는 후면을 향해 길게 연장되는 다수 개의 레일(140)이 일정한 간격으로 형성되어 잇다.
상부와 하부에 형성된 레일(140)을 통해 시그널 소스 보드(300)와 먹스 보드(400)는 레일(140)을 따라 슬라이딩되어 프레임(100) 내부로 삽입될 수 있게 되며, 시그널 소스 보드(300)와 먹스 보드(400)의 후면에 형성된 단자는 프레임(100) 내부 후면에 장착되어 있는 백플레인 보드(200)의 연결단자(220)에 삽입되어 백플레인 보드(200)와 연결될 수 있게 된다.
또한 프레임(100)의 전면 일측에는 디스플레이(110)가 형성되어 있어 시그널 소스 보드(300), 백플레인 보드(200), 먹스 보드(400)의 연결상태, 동작상태, 전원공급상태를 눈으로 확인할 수 있게 되며, 필요에 따라 입출력되는 신호의 종류를 표시하여 컴퓨터(600)를 보지 않고 디스플레이(110)를 통해 계측 정보를 확인할 수도 있게 된다.
또한 디스플레이(110)의 하부에는 스피커(130)와 조작부(120)가 형성되어 있어 스피커(130)를 통해 장치의 오류가 발생되는 경우 소리로 사용자에게 안내할 수 있고, 필요에 따라 시그널 소스 보드(300)에서 생성되는 오디오 신호를 스피커(130)를 통해 출력시킬 수 있다.
조작부(120)는 장치의 전원을 공급하거나 차단하기 위해 사용되고, 스피커(130)의 볼륨을 조절하여 출력되는 양을 제어할 수 있고, 필요에 따라 디스플레이(110)에 출력되는 정보를 변경하거나 컴퓨터(600)를 거치지 않고 백플레인 보드(200)에 검사 대상물의 정보나 테스트 정보를 변경할 수도 있게 된다.
시그널 소스 보드(300)는 신호의 입력을 제어하는 62개의 SSR(Solid State Relays), SSR을 제어하는 I2C Expander와 오디오 신호를 생성하는 mp3로 구성되어 있으며, 전면에는 신호장비(310)와 연결될 수 있도록 입력포트(320)가 형성되어 있고 후면에는 백플레인 보드(200)의 연결단자(220)에 삽입될 수 있도록 단자가 형성되어 있다.
시그널 소스 보드(300)는 비행체가 동작될 때 발생하는 가상의 환경정보에 관한 시그널 소스가 저장되어 있는 신호장비(310)와 연결되어 있어 백플레인 보드(200)로 전달하게 되는데, 이때 환경정보는 비행체에 발생될 수 있는 가속도, 온도, 전류, 전압, 압력, 통신신호 등을 포함할 수 있으며, 이외에 비행체에서 전송되는 모든 신호를 포함할 수 있게 된다.
또한 시그널 소스 보드(300)는 신호장비(310)에서 출력되는 환경정보를 아날로그 신호와 디지털 신호로 입력받을 수 있게 되며, 검사 대상물의 종류에 따라 아날로그 신호만 전송하거나 디지털 신호만 선택적으로 전송할 수 있고 필요에 따라 아날로그와 디지털 신호 모두를 전송할 수 있게 된다.
백플레인 보드(200)는 프레임(100) 내부에 위치되어 있으며 다수 개의 연결단자(220)가 일정한 간격으로 형성되어 있어 프레임(100)의 레일(140)을 따라 프레임(100) 내부로 슬라이딩되는 시그널 소스 보드(300)와 먹스 보드(400)의 후면에 형성된 단자가 삽입될 수 있도록 형성되어 있다.
백플레인 보드(200)에 형성되는 연결단자(220)는 총 10개가 형성되어 있으며, 이 중 시그널 소스 보드(300)가 연결되기 위해 1개가 사용되고, 나머지 9개는 먹스 보드(400)를 연결할 때 사용된다.
또한 백플레인 보드(200)는 시그널 소스 보드(300)에서 입력되는 신호를 먹스 보드(400)로 전달을 기본적으로 하며, MCU로 이루어진 컨트롤러(210)가 내장되어 있고 컨트롤러(210)는 컴퓨터(600)와 RS-232C 규격의 시리얼 통신을 통해 제어될 수 있게 된다.
이때 제어대상은 각 보드에 형성된 I2C Expander 이며, GPIO와 I2C 통신을 사용하여 제어할 수 있게 되고, 외부로부터 220V의 전원을 입력 받으며 각 보드의 I2C Expander 및 컨트롤러(210)에 전력공급을 할 수 있게 된다.
또한 컴퓨터(600)를 통해 검사 대상물인 PCM 엔코더(PCM Encoder)(500) 규격이나 종류에 따라 신호장비(310)로부터 먹스 보드(400)로 출력되는 환경정보를 선택할 수 있게 되며, 각 보드의 입출력 상태를 컴퓨터(600)로 확인하고 제어할 수 있게 된다.
먹스 보드(400)는 백플레인 보드(200)에서 입력된 아날로그와 디지털 신호 두 쌍의 신호를 전면에 형성된 62 Pin의 출력포트(410)를 통해 검사 대상물인 PCM 엔코더(500)로 신호를 출력하며, PCM 엔코더(500)의 핀맵에 맞추어 입력될 수 있도록 백플레인 보드(200)를 통해 제어될 수 있게 된다.
이때 먹스 보드(400)는 9개가 백플레인 보드(200)에 장착되어 있기 때문에 9개의 채널을 통해 검사 대상물인 PCM 엔코더(500)로 신호를 전송할 수 있게 되며, PCM 엔코더(500)에 형성된 입력단자의 개수에 따라 먹스 보드(400)의 개수가 달라질 수 있게 된다.
백플레인 보드(200)는 시그널 소스 보드(300)를 통해 입력된 신호 중 PCM 엔코더(500)에 형성된 다수 개의 입력단자 중 사전에 해당 신호를 받도록 설정된 입력단자로 신호를 전송할 수 있도록 제어할 수 있게 된다.
또한 PCM 엔코더(500)는 컴퓨터(600)와 이더넷으로 연결되어 있으며 아날로그 및 디지털 신호가 PCM 엔코더(500)에 입력되면 이더넷 패킷의 결과를 컴퓨터(600)로 확인하여 계측 결과 및 건전성을 확인할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치에 의하면, 테스트하는 비행계측시스템의 규격에 따라 입력신호를 변경하여 전송할 수 있어 하나의 장치로 다양한 모델의 비행계측시스템을 테스트할 수 있고, 비행계측시스템에 입력된 신호에 따라 계측결과를 시각적으로 확인할 수 있고, 계측정보와 입력정보를 자동으로 대조할 수 있는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
100 : 프레임 110 : 디스플레이
120 : 조작부 130 : 스피커
140 : 레일 200 : 백플레인 보드
210 : 컨트롤러 220 : 연결단자
300 : 시그널 소스 보드 310 : 신호장비
320 : 입력포트 400 : 먹스 보드
410 : 출력포트 500 : PCM 엔코더
600 : 컴퓨터

Claims (4)

  1. 각종 부재가 장착될 수 있도록 전면과 내부가 비어 있는 프레임과;
    상기 프레임의 전면에서 내부로 삽입되도록 형성되며 외부로부터 전송되는 시그널 소스를 입력받아 신호를 전달하고 오디오 신호를 생성하는 시그널 소스 보드와;
    상기 프레임의 전면에서 내부로 삽입되도록 형성되며 상기 시그널 소스로부터 전달되는 신호를 검사 대상물인 피씨엠 엔코더에 출력하는 다수 개의 먹스 보드와;
    상기 프레임의 내부 후면에 형성되어 상기 시그널 소스 보드와 상기 먹스 보드를 서로 연결시켜 신호가 전송될 수 있도록 하고 각 보드에 입출력되는 신호를 제어할 수 있도록 형성되는 백플레인 보드와;
    상기 프레임의 외부에 형성되어 상기 백플레인 보드와 연결되어 동작을 제어하고 상기 검사 대상물에 입력된 신호를 기반으로 계측결과를 확인하는 컴퓨터;로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프레임은
    전면 상부와 하부에 각각 형성되어 상기 시그널 소스 보드 및 상기 먹스 보드가 삽입될 때 위치를 가이드하고 일정한 간격으로 이격시키는 다수 개의 레일과;
    전면에 일측에 형성되어 각 보드의 동작 상태 및 입력 정보를 시각적으로 확인할 수 있도록 형성되는 디스플레이와;
    상기 디스플레이의 하부에 형성되어 각 보드의 동작상태의 오류가 발생한 경우 이를 소리로 발생시켜 출력하는 스피커와;
    상기 디스플레이의 하부에 형성되어 전원 및 입력신호를 제어할 수 있도록 다수 개의 스위치로 이루어진 조작부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 시그널 소스 보드는
    외부에 형성된 신호장비로부터 비행체가 동작 할 때 발생되는 가상의 환경 정보를 입력받는 것을 특징으로 하는
    비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 시그널 소스 보드는
    아날로그 신호와 디지털 신호를 상기 검사 대상물의 규격에 맞게 선택적으로 변환하여 출력할 수 있는 것을 특징으로 하는
    비행계측시스템을 시험 및 점검하기 위한 테스트 장치.
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