IMA Dresden 采用HBM产品进行机身壳体测试

用于多种测量任务的灵活设备

对于机身壳体测试，IMA Dresden 正在对一个从头开发的测试台进行调试。这个全新的伺服液压试验台设计来源于丰富的内部经验的专有技术，正如 IMA Dresden 测量技术负责人解释的那样: “改进后的设计使试验台更加灵活，满足不同的试验、部件尺寸和试验标准。”更重要的是，多种类型的应力可同时加载，满足实际的应用需求。

新的试验台使用了大约30个、装配HBM力传感器的液压致动器，可以模拟与运动相关的拉压和剪切应力。并通过试样上安装的500个 应变计 来测量这些材料的反应。为了实现这一点，IMA Dresden 才能用了 HBM QuantumX 数据采集系统 来记录这些不同桥路的应变信号，并进行数字调理以便后续处理。

QuantumX 是一种即插即用的解决方案，全面支持 TEDS (传感器电子数据表) 技术，能够以任何需要的方式快速灵活地调整测试台。每个传感器的特性都会从安装在传感器或连接器中的 TEDS 芯片 中自动读取，从而显著缩短重新配置测量任务时的设置时间 – 不再需要手动输入（这通常是错误的原因）。

可自由扩展的测量系统

对于这种规模的测试台,  QuantumX MX1615B 测量模块完美体现了其多功能性。结构紧凑，带有16个通用通道的测量输入。高通道密度意味着系统自由扩展，但尺寸依然较小。可以根据需要，紧靠试样测量点分布，既可以单机使用，也可以在大型系统中互连。在实际测试中，每个模块都可以随时重新配置（小型测试），或是根据需要随时增添新的模块，升级通道数量。

HBM 产品经理 Christof Salcher 列举了此解决方案的其他优点：“单个模块都可单独或是高度分散使用，通过一根电缆互连。紧靠测量点分布以及同步数字化节省了大量连接电缆，实现了更快配置的同时，更提高了信号质量。与我们的catman软件一起，组建了一个易于使用的整体解决方案，解决了许多测试方面的挑战。”

这些模块通过以太网将数据直接传输到运行在PC上的 HBM catman 软件，进行数据可视化、在线和后处理分析、数据存储和远程监控。对于 IMA Dresden 这类的大型测试台，该软件还支持在多个屏幕上可视化。 

极高精度实时控制

Striegler 表示,  IMA Dresden 的数字数据采集和处理系统的最大优势在于第二阶段: “最新一代测试台能够实时并行处理测量数据，实现测试自动化。” 在大型部件的结构试验中，为了施加负载，一个控制器需要同时驱动多个液压致动器。通过实时控制，控制器能够在此过程中观察测量数据，如果数据高于或低于设定的特征值，则自动停止测试或重新调整测试程序。

相比之下，在传统系统中，实时控制需要将数字测量数据转换为标准电压的模拟信号，然后将信号反馈回模拟反馈系统。然后执行第二次数字化，以便控制系统处理。“在实际测试中，这意味着不仅需要大量的布线和时间，而且最重要的是，精度会受到影响，” Christof Salcher 解释道。“全数字测量和控制链可以无损接收测量信号，使用简单的以太网电缆来实现控制。”最后但并非最不重要的一点是，使用较少的电子设备和电缆能够显著降低成本。

配置透明，维护简单

IMA Dresden 另外一个优势是，控制器可实现对单个传感器的直接访问。这样，可以根据需要灵活地调整监测参数。同时，全数字化系统能够实施有针对性的故障排除、提高响应速度，从而提高整个系统对苛刻测试任务的可用性。从维护选项的改进中即可明显看出复杂性的降低。

测试台由控制器系统实施管理，其通过接口与 QuantumX 系统同步通讯。接口技术将传感器、数据采集系统, 软件和液压控制系统之间的测量链和控制系统相互连接，确保所有组件顺利工作。

可靠数字化的精密时间技术

Striegler 提到，IMA Dresden 正在逐步将其所有测试台数字化，使用 HBM 系统转换到新的数据采集方法。Striegler 评论到：“随着新一代测试台的出现，我们正在进行升级，以满足测试台和测量任务面临的更高要求。” IMA Dresden 的另一个主要优势在于移动和现场使用的测试设备。与分布式设备协同工作时，PTP（精密时间协议，IEEE 1588:2008）能够通过以太网实现数据采集的高精度时间同步，创造额外的可能性。另一方面，实时以太网还可有限带宽下实现低延迟实时通信。

另一个关键优势是 HBM 测量链一直遵循国际标准,  IMA Dresden 长期以来一直在使用HBM产品。 “在如此复杂的设置中，组件通常是不同品牌的,” Striegler 解释道. “HBM 产品的接口及其灵活性使我们能够无缝连接测量系统的所有组件，这对现有测试台数据采集系统进行逐个更新时尤为重要。”