摘 要：伴随着我国航空航天技术的进步，对飞机试验中测试系统给的发展与革新具有重要的意义和价值。作者是建立在DAQ系统和网络测试系统的运用方式和原理深刻分析飞机试验中检测系统当前的发展状况，并对飞机测试系统的革新和未来发展方向进行了简要概述。希望能够为相关人员工人提供参考价值。
关键词：飞机试验；测试系统；发展现状；技术革新；发展趋势
引言
自改革开放以来，伴随着我国计算机、网络通信、传感和微电机技术的进步和发展，为我国航空航天领域的发展做出巨大贡献，随之也出现了智能仪器仪表等等。这些技术的出现和应用极大方便了计算机硬件优势，为飞机测试系统技术的成熟奠定科技基础，真正将测试系统带入一个高科技、高水平的层次，提升了测试系统的工作性能。总之，航空航天技术测试过程中，真正实现了计算机与现代设备的有机结合，二者都为飞机试验中的测试工作的开展形成良好的技术支持，未来发展趋势就是二者的一体化技术。
1 建立在DAQ体系之上的测试系统
测试系统的硬件形成体系，不同种类的测试信号分布在不同位置的传感器，这些传感器能够将其转化为与之对应的电信号，俨然成为检测系统必须设置的不可缺少的环节。那么，传感器的电信号是怎么传出的呢？传感器的电信号只有经过调解或方法处理过后，形成0～5V压力幅值范围之内的直流电信号，在经过A/D的转换，转换过后其输送至单片机完成相关的数据处理。处理之后，单片机加工处理好的数据通过电路输送至系统主机，系统主机会完成后续的数据分析、测量等等工作。互联网深刻影响着人们的生活，在它的影响下，不仅能够传送数据还可以利用网络完成计算机之间的信息交换。传感器信号的输出形式有直流式，这种传送方式则不用设置整流滤波、交流放大等功能环节。
目前，能够称得上形成系统的现代测试体系必须具备以下几个方面：主机、分机和需要应用的软件等等。其各自又是如何工作的呢？分机会遵循系统主机发出的操作指令，完成传感器测量信号的采集工作、初步处理数据以及数据的传送。主机则是负责整个系统中各个环节的协调调度，主机输出数据则需要分机操作的测量、检测和控制指令，这种工作方式能够方便日后测试结果的显示、打印和数据输出。
2 建立在现场总线基础上的网络测试系统
网络技术水平的不断进步和发展，为我国建立在现场总线基础上的网络测试系统的发展奠定重要的物质基础。建立在现场总线基础上的网络测试系统具备三大基本功能：前向通道、后向通道以及网络通信。每一种功能又具备其他多种子功能，为该技术的进步和完善提供技术支持。
前向通道主要包括传感器、信号处理器、数据采集系统、微处理器几个部分构成，能够进行信号检测、交换以及分析功能。
后向通道的功能与前向通道相比存在诸多差异，它是以数-模-数转换不见为主要方式，功能有：（1）信号调制：由微处理器输出的数字信号包含了被测量信息或者表示控制模块输出的信号控制量，通过转换并调制成为现场总线中输出的数字信号，并传输至执行器中进行动作的控制与执行；（2）解调：将来自现场总线中的数字信号进行解调处理，并将之传输至系统的微处理器进行处理；（3）供电：将现场总线中传输的交流信号进行变换处理，并将之转换成为微处理器、数据采集模块系统供电电源能够应用的电源。
测试系统的智能化现场测量仪表，例如执行器/变送器等都通过接口直接与总线相连。现场总线通过采用双绞线、光缆或者无线的方式进行数据的传送，当前主要以双绞线为主。即上位机与现场的测量仪表的链接只需要两根导线就可以实现通讯，这两根导线不但为测量仪表设备提供电力支持，而且还承担了数字化、双向的串行通信。通过使用数字信号取代模拟信号能够显著提高系统的抗干扰能力，有效的延长信息的传输距离，从而削减测试现场与控制室之间通信设备及线路的成本耗费。当前，国际上多采用的现场总线通信标准，包括HART、FF、CAN以及LonWorks等模式。
3 当代飞机测试系的技术革新
3.1 硬件设计技术
3.1.1 基本约束条件
测试系统的特点主要考虑测试对象的具体大小、环境、测试物理量等。系统的需求方面则需要考虑系统的测试精度、测试可靠性、系统响应速度等。同时，设计过程中还需要考虑系统的设计成本、架设成本以及开发周期等。
3.1.2 测试系统功能模块设计技术
测试系统的功能模块电路设计过程中通常使用了包括单片机、CPLD、FPGA、DSP、ASIC、SOC等在内的高集成度设计技术。通过应用低能耗的期间来降低系统的运行能耗，同时减轻运行过程中存在的干扰问题。通过使用通用、标准化的硬件能减少系统的现场安装、调试、维护等成本，也有利于降低系统的生产成本。最后，在设备驱动程序的开发过程中，通过使用动态的链接来进行多层次的程序链接。
3.1.3 系统设计技术
系统设计时需要应用到的是组态技术，使用国家严格规定的总线和模块单元。例如：程控仪设备、数控设备以及现场总线测试仪表等等，这些不仅能够充分降低系统设计和研发成本，还可以大大减少系统开发所需要的时间，这种技术支持能够让系统更加符合标准、更加通用。此外，采用软件组态开发平台的方式进行技术开发，比如：可视化开发等等，同样可以缩短系统的开发时间，还可以形成友好、和谐的系统界面。总之，组件的设计环节中，应严格按照系统的实际需要展开设计，慎重考虑系统日后的升级问题即功能的扩展，确保系统具有更强的开放性、实用性。
3.2 软件设计技术
测试系统的应用软件主要包括了测试程序、控制程序、数据库管理程序、数据处理程序以及人机界面等。无论是具体的测试功能模块还是虚拟设备，在设计过程中都应该保证软件在系统存储容量以及处理速度的限度下对应用程序进行合理设计，尽量通过软件实现传统的硬件设备功能，使得系统的硬件配置减少。信号处理以及数据处理主要包括系统的误差分析、插值分析、数字滤波分析、数据融合技术等。同时，在人机界面设计过程中，考虑到界面是系统与外界进行信息交流的窗口，在设计过程中不但要实现对应的功能，而且要求实现功能信息的显示效果，界面尽量人性化。
3.3 测试网络规范
测试系统的设计过程不是盲目的，而是应该遵循标准的电器规格，所有设备以及设备所输出的信号都应该与电气规格相协调、相统一。同时，设计过程中的信号线定义、信号传输方式的选择、信号传输速度、信号的逻辑电平以及信号线缆租客等都需要给予网络通信标准进行。
4 结束语
综上所述，随着我国社会主义市场经济的发展，科技水平也不断提高。虽然我国的飞机试验中测试系统的发展已经有巨大的进步，但是与发达国家相比，仍然存在诸多不足，作者认为需要我国多个行业领域不断的研究，才能够最终促进测试系统的发展和完善。虽然期间还有一段长远的路要走，但是相信随着我国整体实力的提升，该系统技术的成熟指日可待，相信其一定会为我国航空航天技术的提高奠定重要的技术支持。
参考文献
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