放眼全球,所有的航空结构测试都需要严格控制成本,提升效率。为了能够满足成本控制的要求,很多试验室不得不尽量节约试验系统设备的采购资金,并且尝试在某些对整体测试质量看似无甚影响的细节上节省费用。不过,在实际的操作过程中,如果一味的在设备采购、试验设置调试阶段追求成本控制,其结果会在后续的试验运行过程中带来更多的成本损耗。例如,在载荷传感器配置、计量标定验证、信号线缆质量和其他细节方面削减开支,则最终可能会浪费更多时间和金钱来修正问题。
因此,所有的航空结构试验工程师们,首先要追求高质量地完成测试任务,追求卓越性价比,采用先进的试验软件,结合MTS系统公司丰富的试验应用经验,获取卓越的航空结构试验体验,从而在全球竞争中取胜。
确保高质量试验设置的五项卓越实践
1. 使用双桥型载荷传感器
试验控制系统仅仅知道传感器告诉了它们什么信号,并不能判断信号的真实性和可靠性。如果使用单桥型载荷传感器,一旦在试验过程中出现了载荷传感器的损坏或者控制器的信号放大回路出现了问题,控制系统不可能了解到相应故障的发生,这样试验件将承受不正确的载荷。要知道,很多航空结构试验的试验件价格不菲,甚至能够超过百万美元,一旦试验件不正常的破坏,后果不堪想象。
所以,请使用双桥型载荷传感器,控制器软件将实时比对两个桥路的载荷输出是否满足系统设置的容差范围,一旦超出范围,则系统将触发应急停,保护试验件的安全。
2. 定期使用分流校准
MTS系统公司的结构试验应用软件和控制器支持分流校准和分流验证特性。对于长时间的疲劳试验而言,周期性的标定、校验传感器显得非常重要。MTS系统公司会针对每个由MTS供货的载荷传感器提供分流校准电阻,如果不是MTS供货的载荷传感器,也可以采用价格便宜误差范围在5%以内的电阻作为分流校验电阻。用户只需要记录相应分流校准情况下,系统输出是多少,用于以后分流验证即可。分流验证不仅能够确保载荷传感器是否可靠,还同步验证了电缆以及放大器调理器的功能是否正常。
3. 选用高质量线缆
MTS系统公司推荐用户选用8线制信号电缆,而且只有高质量的电缆和正确接线才能够确保传感器调理激励源不受到干扰。特别对于全桥型的载荷传感器来说,采用了8线制的接线方式才能够确保实际激励电压与期望值在正确的范围之内,并且具有可靠的断线以及短路保护策略,还能够充分发挥分流校准带来的好处。
4. 选择合适的作动缸
对于液压作动缸来说,作动缸、作动缸配置的载荷传感器和伺服阀并不是越大越好。这种做法并不能加快测试速度和提升测试效率,相反,反而会威胁到控制回路的稳定性和精度,进而影响测试的效率和精确性。实际上,用户需要根据自己试验的特性来估算正确的液压流量需求,选择正确流量的液压伺服阀以及合适的传感器。这里的传感器量程需要与实际的试验设计载荷需求相匹配。
5. 严格保护试验件的安全
现在的航空结构试验的通道数量越来越多。如果没有合适的系统装置能够确保平缓顺畅的释放积累在液压系统内部的能量,那么在试验过程中出现紧急情况需要卸载时,不均一的卸载可能会产生应力过分集中的情况,会造成测试样件的非正常破坏。这种风险需要采用MTS紧急卸载保护模块来规避。结合这种液压部件和控制器软件等,能够保护试验系统的安全。
MTS系统公司具有全面的航空结构测试解决方案和工具集,能够有效改善测试效率,提升测试的用户体验。这些工具包括:
- 交叉耦合补偿 (C3):可改善多通道结构测试协调加载过程中通道耦合的现象,从而大幅提高疲劳测试的加载速率,提高测试的精度;
- 载荷谱自由化(PSO):通过监测载荷谱每一行之间的转移时间(Transition Time)以及各个通道反馈的误差,自动调整转移时长来提升疲劳加载的测试速度;
- 回路计算(Calculation in the Loop):此功能可以允许用户在控制回路中引入复杂的计算处理,以实现特殊的控制回路算法,该计算以系统更新速率来完成,需要通过简要的编程来实现算法的开发;
- 无缝集成集成的数字控制系统和数据采集平台:将多通道协调加载控制系统与可扩展的数据采集平台采用统一的结构来实现管理,完成测试任务;
- 先进可靠的软件: AeroPro™ 试验控制与数据采集应用软件提供了先进的航空航天结构测试所需的所有工具,利用该软件可以充分发挥上述五项卓越实践经验,可以让结构测试的效率和经济性更上一层楼。