Systemintegrationstests
Das Iron Bird Rig, auch bekannt als Hardware-in-the-Loop-Simulator, ist ein maßstabsgetreues Modell eines Flugzeugs. Es ist das primäre Testinstrument für die Integration und Dauererprobung aller Flugsteuerungs- und kritischen Subsysteme am Boden. Die Prüfdaten werden über verschiedene Sensoren erfasst, die unter anderem Verschiebung, Dehnung, Hydraulikdruck und Temperatur messen.
Hauptzweck des Flugsteuerungssystems (FCS) ist die Verifizierung und Validierung der primären (Quer-, Seiten- und Höhenruder) und sekundären (Spoiler, Klappen und Vorflügel) Flugsteuerungen, einschließlich integrierter Tests von Fly-by-Wire-Flugsteuerungssystemen. Eigenschaften wie Verschiebung, Beschleunigung und Dehnung charakterisieren das mechanische Verhalten der Steuerflächen.
Environmental Control System (ECS) oder Air Management System ist ein allgemeiner Begriff, der in der Flugzeugindustrie für Geräte verwendet wird, die Temperatur, Feuchtigkeit, Belüftung und Druck in Passagier- und Frachtbereichen regeln. Temperatur-, Druck- und Strömungsdaten, die während der Bodentests erfasst wurden, werden zur Bewertung des thermischen Komforts, der Druckverhältnisse und der Luftqualität in der Kabine verwendet.
Laut Statistik spielen Fahrwerke bei Flugzeugausfällen eine große Rolle. Ein Fahrwerkseinfahrversuch ist ein Dauertest, mit dem die korrekte Funktion eines integrierten Fahrwerkssystems unter simulierter aerodynamischer Belastung über einen bestimmten Zeitraum hinweg überprüft wird. Es werden unter anderem Daten zur Überwachung der Leistung des Hydrauliksystems, der Betriebsgeschwindigkeit des Fahrwerks und der Shimmy-Vibrationen erfasst.
Die Flugzeuge der neuesten Generation werden als More Electric Aircraft (MEA) bezeichnet, da sie Strom für wichtige Flugzeugausrüstungen benötigen. Repräsentative Tests an Flugzeugen sind für die Optimierung und Validierung kritischer elektrischer Systeme von zentraler Bedeutung. Der Electrical System Integration Test Rig, auch bekannt als eSITR oder Copper Bird, ist ein Prüfstand zur Prüfung und Validierung von elektrischen Systemen an Bord unter simulierten Bedingungen.
Warum Gantner Instruments
Flexible Mixed-Signal-Datenerfassung
Die Q.series X ist eine Mixed-Signal-Mehrkanal-Datenerfassungslösung mit einer vielseitigen Auswahl an E/A-Modulen. Sie können Spannung, Strom, Weg, Kraft, Dehnung, Vibration, Schall, Temperatur, Zähler und vieles mehr messen. Mit dieser maximalen Sensorflexibilität lässt sich das DAQ-System leicht an die anspruchsvollen Anforderungen von Systemintegrationstests anpassen.
Verteiltes und synchronisiertes DAQ
Aufgrund der Größe der Prüfstände für die Systemintegration in Originalgröße sind lange Sensorkabel manchmal unvermeidlich. Die Module der Q.series X sind die perfekte Lösung für Installationen, bei denen mehrere Signale weit verstreut sind und gleichzeitig abgetastet und verglichen werden müssen (weniger als eine Mikrosekunde), wobei der Kabelsalat reduziert und die Benutzerfreundlichkeit erhöht wird. Außerdem sind die Messungen aufgrund der kurzen Sensorkabel weniger störanfällig.
Universelle Konnektivität
Für die nahtlose Integration zwischen Flugcomputern, Flugsteuerungssystemen, Flugsimulatoren, Reaktionsladesystemen und Datenerfassungssystemen steht eine Vielzahl von Datenkommunikationsschnittstellen wie EtherCAT und IoT-Protokolle wie OPC UA, MQTT und DDS zur Verfügung. Plugins und Treiber u. a. für LabVIEW, MATLAB und Python ermöglichen erweiterte Datenanalysen und -berichte.
Avionik-Bus-Integration
Die Q.series X kann Daten von Standard-Avionik-Bussystemen dekodieren, anzeigen und aufzeichnen. Jeder Kanal des Avionikbusses wird vollständig mit den Messdaten synchronisiert und in einer einzigen Datei aufgezeichnet. Dies ermöglicht Avionik-Integrationstests, bei denen die Interaktion der Avionik mit den eigentlichen Regelung und Versorgungssystemen validiert werden kann.
Fortgeschrittene Testautomatisierung
Der programmierbare Automatisierungscontroller (PAC) der Q.series X bietet Testingenieuren eine leistungsstarke Lösung zur Testautomatisierung und Regelung für ihren Systemintegrationsprüfstand, die ohne einen PC läuft. Mit der grafischen Programmierumgebung test.con lassen sich Testsequenzen, mathematische Funktionen für komplexe Alarm- und Ereignisbehandlung, automatisierte Aktionen und sogar Regelung (PID) einrichten.
Anwendungsbeispiele
AE
Temperaturmessung in Komponenten von Hybrid-Elektroantrieben
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Wer vertraut Gantner bei Systemintegrationstests?

FAQ
Dies sind häufig gestellte Fragen zu unseren Systemintegrationstests:
Systemintegrationstests (SIT) sind eine Phase im Software- oder Systementwicklungsprozess, in der der Schwerpunkt auf der Überprüfung liegt, ob mehrere Komponenten oder Subsysteme als vollständiges integriertes System korrekt zusammenarbeiten. Mit anderen Worten: Nachdem die einzelnen Einheiten oder Module isoliert getestet wurden (Unit-Tests) und vielleicht auch die Subsysteme getestet wurden, geht es bei SIT darum, diese Teile zusammenzufügen und die Schnittstellen und Interaktionen zwischen ihnen zu testen. Ziel ist es, Probleme bei der Integration der Komponenten aufzudecken: nicht übereinstimmende Datenformate, Zeitprobleme, Kommunikationsfehler usw., die beim Testen der einzelnen Komponenten nicht sichtbar wären.
Stellen Sie sich zum Beispiel ein Datenerfassungssystem mit separaten Teilsystemen für die Erfassung, die Protokollierung und die Benutzeroberfläche vor. Selbst wenn jeder Teil für sich allein funktioniert, würden die Systemintegrationstests sicherstellen, dass der Sensor die Daten korrekt an den Logger weiterleitet und die Benutzeroberfläche sie in Echtzeit anzeigt. Während der SIT erstellen die Tester Testszenarien, die sich über mehrere Module erstrecken, um sicherzustellen, dass das System seine Gesamtanforderungen erfüllt, wenn alles miteinander verbunden ist. Dies kann sowohl Nennfälle als auch Fehlerfälle umfassen (z.B. wie geht das integrierte System mit einer verlorenen Netzwerknachricht oder einem außerhalb des Bereichs liegenden Wert eines Sensors um).
SIT kann stufenweise durchgeführt werden (inkrementelle Integrationstests), insbesondere wenn es sich um ein großes System handelt, bei dem nach und nach einige Komponenten integriert werden, bis das vollständige System fertiggestellt ist. Darauf folgen in der Regel Systemtests (bei denen das vollständig integrierte System anhand seiner Spezifikationen getestet wird) und anschließend Benutzerakzeptanztests. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es bei Systemintegrationstests darum geht, ein komplettes, integriertes System zu testen, um zu überprüfen, ob alle Teile wie beabsichtigt zusammenarbeiten und der Daten- und Regelungsfluss zwischen den Komponenten korrekt verläuft.

