Jon Plant 是一位拥有近 40 年飞机结构测试应用经验的资深工程师，曾就职于 BAE Systems ，目前是MTS系统公司的高级系统集成工程师。Jon Plant具有丰富的全尺寸飞机结构测试、疲劳测试应用经验。这里，他针对航空结构试验对应变采集的效率问题作出了相应的解释和说明。
问：在过去的十几年中，应用于航空结构测试的数据采集应用发生了怎样的变化？
答：现在的结构测试团队总是试图在样件上布置更多的应变片，这样可以更好地了解加载测试对象以及创建更加符合实际结构的模型。因此，航空结构测试应用过程中的应变数据采集通道数量在不断持续增加，并且在过去的几年中，这一趋势的发展速度大大加快了。现在，在进行全机静力和疲劳测试的时候，飞机上将被布置超过10,000个应变片，而且这一数字还会持续增加。但是，相对应的，新型号飞机的研发速度必须加快，因为新机上市的时间节点不能随意推迟。布置数量越多的应变片则需要完成试验设置的时间就越长，测试团队必须高效率的完成试验设置的过程。
问：测试试验室可以通过哪些方式优化效率？
答： 以我的观点来说，结构试验需要有专门的设计，需要有优秀的测试应用软件，所有测试资源能够在不同的试验之间灵活分配。对于某些数据采集产品，只要占用了数据采集硬件的某个通道，其余的通道就不能被分配给其他的试验，这对于那些需要运行多个试验，但是每个试验要求的数据采集通道不是很多的试验室，非常不划算。如果同一个硬件资源内的不同的通道可以自由分配，就没有必要为每个试验都单独添置硬件资源，这样就很高效，而且还节约资源。所以，MTS FlexDAC 20 系统设计之初就明确了单一硬件资源能够同时支持八个不同的测试任务，目前，也就只有MTS的产品能够满足这一需求。
问：试验室是否需要更换现有数据采集系统以获得这种灵活性？
答： 不，没有必要。因为彻底更换所有数据采集系统的成本太高，效益比较差。我们设计的MTS FlexDAC 20 系统可以在同一测试中与其他供应商提供的数据采集装置一起工作，只需要试验室利用MTS AeroPro 试验控制与数据采集应用软件来统一管理所有的硬件。利用这种无缝集成的能力，来增加MTS FlexDAC 20 系统并且集成数据采集装置，而试验室可以通过 MTS AeroPro 软件管理所有这些装置。通过这种集成，可以增加 MTS FlexDAC 20 系统产品，同时也是对试验室现有投入的一种保护。为了进一步增强灵活性，试验室可以根据自身需求混合搭配 A32 和 B24 两种 FlexDAC 产品。在 AeroPro 软件中，各种平台非常容易区分。非 MTS的数据采集系统数据会合并在一起，而通过 FlexDAC 采集的数据则可与 FlexTest 控制器实现基于硬件的时钟同步，这是前沿的。
问：为什么要基于硬件的时钟同步？很重要吗？
答： 对于结构工程师，需要了解加载到多大的载荷时，被测对象产生的应变数量是多少。如果控制器和数据采集系统之间存在任何时统的偏差，会带来很多问题，我们没法知道实际施加多少载荷才能更产生足够的应变。MTS通过 AeroPro 软件实现了 FlexDAC 20 系统和 FlexTest 控制器之间的硬件时钟同步。具体点来说，FlexTest控制器内将安装有硬件时钟卡，该时钟信号将发送给FlexDAC 20数据采集硬件，以确保控制器与数据采集硬件在同一个时钟节拍下来扫描并且保存数据。这么做，可以产生真正同步的控制与数据采集数据流。如果没有硬件时钟，则不得不从两个彼此独立的软件中合并数据，这是一件非常繁琐而且又容易出错的工作。我们现在的解决方案确保了数据采集与控制的完全时钟同步。
问：这种集成是否还有其他优势？
答： 其实利用AeroPro试验控制与数据采集应用软件集成管理数据采集和控制系统的优势就是统一。而不是利用两种甚至更多的软件工具分别管理不同的控制系统、数据采集系统，然后再手动的将数据整合在一起。我们深知这一点，因此，在AeroPro应用软件的支持下，FlexDAC 20产品和FlexTest控制系统够完全兼容。这样，我们的测试工程师可以在统一、美观的软件界面下完成所有工作，包括数据曲线的绘制、图表和读写数据等等。无论数据采集采用哪种硬件，利用AeroPro试验应用软件可以自动化执行分流校准和分流验证，这一过程完全自动化，让试验工程师操作起来更加有效率。工程师甚至可以离线设置传感器和硬件参数，再利用AeroPro软件导入测试。所有这些操作都只有一种软件界面，也解决了培训和学习软件的难题。
问：结构试验室是否还有其他提高效率的方法？
答： 自动计量与校准是非常重要的环节。MTS开发了一种自动化标定和计量的方法，大约10分钟左右就能够完成FlexDAC 20的系统硬件标定，可以帮助用户判断FlexDAC产品是否满足质量规范的要求。这种自动标定方法涉及到了1000多项测量和计算，在软件的支持下，完全可以不中断试验就完成计量和校准工作。不需要进行重复的接线工作，降低了出现错误的概率。我们提供给试验监管机构以及甲方的是测试应变采集数据，因此，验证数据采集系统的有效性非常重要。