Thử nghiệm máy bay trực thăng siêu nhẹ

Giải pháp thu thập và phân tích dữ liệu – được áp dụng bởi CURTI Costruzioni Meccaniche Spa

Máy bay trực thăng hai chỗ ngồi CURTI nhiệt được sản xuất tại Castel Bolognese, trụ sở của tập đoàn công nghiệp.
Hệ thống bảo mật, xác nhận và giai đoạn ra mắt sản phẩm của dự án này được EU đồng tài trợ, thông qua một đề xuất trong kế hoạch tài trợ của chương trình Horizon Fast-Track to Đổi mới của chương trình Horizon 2020.

Là tập đoàn hướng dẫn duy nhất của Ý lọt vào danh sách 16 dự án được tài trợ, nó có máy bay trực thăng siêu nhẹ duy nhất trên thế giới được điều khiển bởi động cơ tua-bin – nhẹ hơn, đáng tin cậy và ít rung hơn động cơ piston truyền thống.

Phần lớn kế hoạch được thực hiện bởi Hypertec, một công ty kỹ thuật của Tập đoàn CURTI hoạt động trong ngành hàng không vũ trụ và cũng hoạt động trong lĩnh vực thể thao động cơ, dầu khí, năng lượng và tự động hóa.

Việc sản xuất các bộ phận của chuyến bay đã được kiểm tra và xác minh hoàn toàn với các hệ thống điều khiển tạo thành một phần bí quyết của công ty – đặt tại Castel Bolognese – bao gồm việc sử dụng các hợp kim nhẹ, titan và vật liệu tổng hợp, do đó giảm trọng lượng khi cất cánh xuống bên dưới 450 kg.

Giới thiệu

Tài liệu này mô tả ngắn gọn về ứng dụng của hệ thống thu thập dữ liệu imc được sử dụng trong các buổi thử nghiệm chuyến bay của máy bay trực thăng siêu nhẹ được sản xuất bởi CURTI Costruzioni Meccaniche Spa.Hypertec Solution Sr cung cấp hỗ trợ kỹ thuật trong thiết kế thử nghiệm và thử nghiệm. Thiết bị thử nghiệm COTS đã được cung cấp bởi imc-Italy.

Thử nghiệm máy bay trực thăng

Mục tiêu của các kỹ thuật viên CURTI khi thực hiện các thử nghiệm bay trực thăng là thực hiện các loại phép đo khác nhau bằng các cảm biến tương tự: ví dụ: ứng suất, nhiệt độ, rung động, áp lực…

Một số cảm biến được tích hợp vào các cụm di chuyển. Ngoài việc thu thập dữ liệu từ các cảm biến tương tự, các tín hiệu số cần phải tích hợp, chẳng hạn như các thông số cụ thể có nguồn gốc từ các đơn vị điều khiển điện tử (ECU) và các hệ thống khác được tích hợp vào máy bay (động cơ đốt, hệ thống điện tử, v.v.).

Yêu cầu về hệ thống đo lường

Ngoài các cảm biến thích hợp, cần có một hệ thống kiểm tra và đo lường có thể cung cấp chức năng mở rộng:

  • hỗ trợ công nghệ cảm biến từ xa;
  • điều kiện và thu được tín hiệu cảm biến analog;giao tiếp với các giao thức nối tiếp tiêu chuẩn, để thu được các tín hiệu số như tham số từ các đơn vị điều khiển điện tử;
  • thực hiện các phép tính toán thời gian thực trên dữ liệu đo và ghi dữ liệu cho cả kênh thu được và kênh được tính toán;
  • theo dõi các giai đoạn thử nghiệm trong thời gian thực.

Sau đây là mô tả ngắn gọn về các thiết bị đo được cung cấp bởi imc Italy, đã cho phép CURTI đáp ứng các yêu cầu nêu trên.

Hệ thống thu thập dữ liệu

Nền tảng được chọn làm công cụ điều hòa tín hiệu, thu thập dữ liệu tốc độ cao và ghi dữ liệu tín hiệu có nguồn gốc từ các cảm biến được cài đặt trên máy bay trực thăng và từ các hệ thống trên máy bay, là CRONOScompact 400-11, do imc Meßsysteme GmbH sản xuất.

Phần mềm đi kèm với thiết bị này cũng cho phép các hoạt động toán học thời gian thực và hiển thị trực tuyến dữ liệu thu được, ngoài xử lý hậu kỳ thông thường.

Hệ thống từ xa

Các lưỡi của máy bay trực thăng đã được gắn thiết bị đo biến dạng trong cấu hình cầu Wheatstone để thực hiện các phép đo ứng suất.

Do rôto quay so với phần còn lại của máy bay trực thăng, các tín hiệu này có được bằng cách sử dụng hệ thống đo từ xa của CTP8-Rotate, do công ty Đức, KMT Kraus Messtechnik GmbH sản xuất.

Do rôto quay so với phần còn lại của máy bay trực thăng, các tín hiệu này có được bằng cách sử dụng hệ thống đo từ xa của CTP8-Rotate, do công ty Đức, KMT Kraus Messtechnik GmbH sản xuất.

Đo lường độ rung

Các rung động trong một số bộ phận của cấu trúc máy bay trực thăng đã được ghi lại bằng việc sử dụng gia tốc kế. Các cảm biến được lựa chọn cho ứng dụng này là gia tốc kế ba loại MEMS, model SDI 2476-50, được sản xuất bởi Silicon Design Inc.

Hiển thị dữ liệu thời gian thực

Việc cài đặt màn hình đồ họa của imc trực tiếp trong buồng lái cho phép hiển thị thời gian thực của dữ liệu đo.

Điều này cho phép giám sát trực tiếp kết quả và thông số thử nghiệm trong các chuyến bay thử từ trên máy bay trực thăng.

Chi tiết về thiết bị được sử dụng

imc CRONOScompact là một hệ thống thu thập dữ liệu mô-đun, có thể cấu hình với từ 4 đến 128 kênh tương tự cho các loại cảm biến vật lý khác nhau. Nó cho phép tốc độ lấy mẫu hệ thống lên tới 400kS / s, với 100 kHz mỗi kênh và chuyển đổi A / D thành 24/16-bit. Nó cũng hỗ trợ thu nhận đồng bộ các tín hiệu số (đếm sự kiện và xung, tín hiệu bật / tắt, tín hiệu đo tốc độ và bộ mã hóa gia tăng), các tham số từ các giao thức bus kỹ thuật số (CAN, ARINC, IENA, AFDX, v.v.) và vị trí GPS.

imc CRONOScompact hoạt động ở chế độ độc lập, với việc xử lý dữ liệu thu được theo thời gian thực thông qua FAMOS trực tuyến, để tính toán các tham số kết quả khả dụng ngay lập tức.

Việc lưu trữ cả dữ liệu thô và dữ liệu kết quả được đảm bảo trên bộ nhớ flash rời bên trong (thẻ CF). Trong chế độ độc lập, nó có thể được kết hợp với màn hình đồ họa, cho phép hiển thị thời gian thực dữ liệu thu được và tính toán. imc CRONOScompact cũng có thể được vận hành với kết nối trực tiếp với một hoặc nhiều PC thông qua Ethernet (hoặc WLAN), để hiển thị dữ liệu thử nghiệm và đồ họa trực tuyến và để lưu trữ dữ liệu trên PC hoặc Máy chủ.

imc FAMOS trực tuyến, nhờ DSP, được tích hợp vào thiết bị thu thập dữ liệu, cho phép xử lý thời gian thực các phân tích và dữ liệu kết quả từ các kênh thu được mà không cần sử dụng PC. Hơn 150 chức năng cơ bản có sẵn được kết hợp tùy ý, để thực hiện các thuật toán đánh giá tinh vi và tùy chỉnh. Có thể thực hiện các phép tính toán được đồng bộ hóa trên hàng trăm kênh dữ liệu trực tiếp trên mạng có nguồn gốc từ việc mua lại.

imc STUDIO là một môi trường phần mềm mô đun tích hợp và linh hoạt, có thể được sử dụng cùng với bất kỳ nền tảng thu thập và đo lường dữ liệu nào từ imc. Sau khi thiết lập thiết bị phần cứng, nó cho phép thu nhận, xử lý và hiển thị thời gian thực của bất kỳ sự kết hợp tín hiệu tương tự và kỹ thuật số nào trong các thử nghiệm kéo dài từ vài giây đến cả năm.

Các quy trình kiểm tra và đo lường có thể được thực hiện như một quy trình được hướng dẫn, tương tác với người vận hành hoặc hoàn toàn tự động. Trực quan hóa dữ liệu và thiết kế GUI tùy chỉnh được hỗ trợ bằng cách tạo bảng hiển thị bằng hành động kéo và thả đơn giản.

Kết hợp với phần mềm phân tích tín hiệu FAMOS imc, có thể tự động hóa phân tích dữ liệu, xử lý hậu kỳ và tạo báo cáo thử nghiệm.

imc FAMOS là một gói mạnh mẽ để phân tích dữ liệu đo lường và trực quan hóa và tài liệu kết quả. Nó bao gồm hàng trăm chức năng phân tích và toán học và có tính năng lựa chọn linh hoạt và đầy đủ nhất các công cụ trình bày đồ họa và số.

Để thực hiện thao tác trên một tập dữ liệu hoàn chỉnh (ví dụ: chuỗi thời gian), chỉ cần chỉnh sửa biểu thức toán học tương ứng theo cách rõ ràng, tức là: Tham số mới = Kênh A + Kênh B

Kết quả là tham số ảo mới, có thể được hiển thị trực tiếp hoặc xử lý thêm. Các thuật toán phân tích phức tạp có thể được sắp xếp theo trình tự tự động, ngay đến các trang báo cáo được định dạng, sẵn sàng để in, với các biểu đồ, đồ họa và văn bản.

CTP8-Rotate là một hệ thống từ xa được thiết kế để lắp đặt trên các cụm lắp ráp, vành bánh xe và cánh quạt máy bay trực thăng.

Lên đến 8 kênh đo cho các cảm biến đo biến dạng trong cấu hình cầu quý, một nửa và toàn cầu, đầu dò chiết áp, ICP / IEPE, cặp nhiệt điện và tín hiệu điện áp. Nó cung cấp băng thông 12 kHz mỗi kênh với độ phân giải A / D là 16 bit. Phiên bản có sẵn với tối đa 32 kênh.

SDI 2476 là một gia tốc kế micromachined loại điện dung ba trục mạnh mẽ (MEMS), được gói gọn trong một vỏ nhôm nhỏ, hoàn chỉnh với thiết bị điện tử tích hợp.

Nó đòi hỏi một nguồn cung cấp điện không được kiểm soát đơn giản trong khoảng từ 8 đến 32 VDC và cung cấp một đầu ra điện áp tương tự có độ ồn thấp tỷ lệ thuận với gia tốc đo được.

Nó có sẵn trong các phạm vi đo lường sau đây:

Thang đo đầy đủ 2, 5, 10, 25, 50, 100 và 200 g, với đáp ứng tần số từ DC đến 2 kHz.

Nó có thể được vận hành với nhiệt độ từ -55 ° C e + 125 ° C.

Thông tin thêm

Trong hơn 25 năm, imc Meßsysteme GmbH đã phát triển, sản xuất và bán các giải pháp phần cứng và phần mềm trên toàn thế giới trong lĩnh vực công nghệ đo lường vật lý. Cho dù trong một chiếc xe, trên một chiếc ghế thử nghiệm hoặc giám sát các nhà máy và máy móc – việc thu thập dữ liệu với các hệ thống imc được coi là hiệu quả, thân thiện với người dùng và có lợi nhuận. Vì vậy, cho dù cần thiết trong nghiên cứu, phát triển, thử nghiệm hoặc vận hành, imc cung cấp các giải pháp chìa khóa trao tay hoàn chỉnh, cũng như các thiết bị đo lường và sản phẩm phần mềm được tiêu chuẩn hóa.

Các hệ thống đo lường imc hoạt động trong các ứng dụng cơ học và cơ điện tử cung cấp tới 100 kHz cho mỗi cảm biến phổ biến nhất để đo các đại lượng vật lý, chẳng hạn như áp suất, lực, tốc độ, độ rung, tiếng ồn, nhiệt độ, điện áp hoặc dòng điện. Phổ của các sản phẩm và dịch vụ đo imc bao gồm từ ghi dữ liệu đơn giản thông qua tính toán thời gian thực tích hợp, đến tích hợp các mô hình và tự động hóa hoàn toàn các băng ghế thử nghiệm.

Được thành lập vào năm 1988 và có trụ sở tại Berlin, imc Meßsysteme GmbH sử dụng khoảng 160 nhân viên đang tiếp tục làm việc chăm chỉ để tiếp tục phát triển danh mục sản phẩm. Trên bình diện quốc tế, các sản phẩm imc được phân phối và bán thông qua 25 công ty đối tác của chúng tôi, chuyên phân phối và hỗ trợ các giải pháp địa phương.

This post is also available in: enEnglish

Chia sẻ bài đăng này



Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *