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信息时代测试技术的发展与展望

摘要：信息时代为测试和评估技术的发展提供了先进的技术手段和发展空间。通过对现有测试技术的分析，结合国内外测试技术的发展趋势，提出测试技术未来的发展框架和突破方向。

在国防工业武器系统研制中。测试和评估贯穿于武器系统的研制全过程。测试和评估的基础是数据，这些数据始于被测对象系统中传感器所感受并给出的模型信号，数据采集和处理系统将这些原始数据分步转换成如图 l 测量金字塔所示的高层级的数据，要了解高层级数据就必须弄清所有的初始数据和最终结果之间所发生的函数关系。测量金字塔表明，最终确定系统的效果是建立在低层级数据的处理之上，进一步说是建立在试验数据的采集之上。随着分析变得更为抽象，对每一层的数据都要经过有目的但无定式的取舍，对测试和评估（ T ＆ E ）界来说，保持最初测量和最终结果间所发生的数据转换的全毛面料清晰脉络是至关重要的。如果不了解数据是如何在测试系统中采集、转换、处理，那么也就不能对最终结果给出一个很好的解释。

但是，描述这一过程的数码和信息通常有专门的格式和分布在不同的存储区域。目前，实现测试信息间的交流还十分困难，往往数据的转换过程要通过许多相容性很低的组织范畴。必须建立一个测试信息管理系统，可自由地访问每一专有信息分区，从传感器到数据处理系统都实现数字化采集、传输、处理，这就需要一个强大的管理标准基础。在这个基础之上才能建立一个资源共享、功能齐备的测试信息系统，即从传感器采集到的信息源到各专有信息库的信息调用都实现“无缝连接”。在此有以下几个发展方向值得 T ＆ E 界观注和借亳州鉴。

一、从共线方式向络化迈进

现今，大多数测试仪器系统是基于 20 世纪 70 年代的技术、模拟传感器用硬线连接到接线面板，然后再连接到一个提供信号调制的暂态存储的遥控专用仪器装置。就信息数据总线来说，专用的总线数据监视系统直接连接到 MIL — STD — 1553 〔或其他）的数据总线，并获取所需的命令和关联的数据代码。遥控装置再连接到一台拥有一条总线的共线控制装置、控制装置需要一个命令总线上的数据。遥控装置对反应总线上的数据予以响应，这样控制装置将系统化地采集数据并以特有方式的脉冲码调制成（ PCM ）数据流输出。图 2 所示为一典型的使用这种概念的现代飞机测试仪的设备系统原理图（ AATIS ）。

共线测试整流器仪器系统没有自己的规则和自我组构的性能，所有的组码信息都是人工录入的，工程师必须自己设计控制装置和输出的数据格式，用几天或数月的时间从各地收向资料检测仪器配备研制、资料检测评价规范制定和资料计量规范物资研制停止深度拓展；另外一方面取数据，并取决于测试系统的测试效率。系统需要专门的技术来维护，故障检验也非常耗时。总的来说，共线结构维护要求很高，耗费很高，因此应向低维护性、自我定义、生成的络结构方向发展，可选择商用络结构标准的“纤维通道”作为下一代测试仪器设备系统的基础，确定信息规约电动辊筒和交流层面，建立络标准和安全的总线、络结构，发展新型数字化传感器。

二、从模拟传感器向数字化新型传感器的技术发展

对一架试验飞机来说，一般也要有 100 — 1000 个以上的传感器，每一个传感器分别连到遥控装置的插件板上，经编码后产生一个完美的调制信号和相应的数字样本再返回到工程设备。它安装的位置到信号调制插件板的距离将成为翻开测控箱电源开关最终数据质量都是经过丈量光电编码器的输出脉冲数来取得横梁的位移量的关键点。如果导线拉得太长，周围的噪声将覆盖测量信号。通常遥控设备是典型的面包箱形结构，这对在飞机气动弹性结构试飞期间，找到一个安装地方是十分困难和昂贵的。因此，波音等公司早在研发波音 777 时开始在新型传感器上下功夫，以支持波音 777 飞机的飞行试验计划。新型传感器的芯片以自有的规则和自动编程方式对信息进行调制、编码和记忆存储，这种芯片包含适当的信息交流规划界面，允许信息直接连接到数字络：波音新型传感器研发小组通过与国际电力电子工程协会（ IEEE ）标准制定小组的合作，目前已拥有了 IEEEl351 标准。一个针对新型传感器的标准演进趋势是络结构化。

三、 SIMPLE 系统

SIMPLE （ self-integrating ， MOdlar,plug-and-P1ay-liveelements ）意思是自我综合即插即用的模块化结构系统，这是测试系统技术发展的方向。目前还没有一个标准能够描述信息的处理过程，实现测试系统设备之间、数据之间、络之间的自动化、标准化工作，这就需要设立一个战略发展计划采实现这种互用性应用的目标。首先是在一个络中制定一个描述样本的标准方式，包括所有的样本测量信息，将原始数据处理成测量数据，这一标准将提供从样本到适应操作评定的所有数据处理步骤的文件。要解决这些问题，需要最大限度地实现系统内各组件（部件）间的真正互用性，其目标是拥有 SIMPLE 功能的系统。关键是标准而不是硬件。

实现相互可操作性目标的战略应是在其他的一些导致互用性的重要领域也研发一些标准，包括：

（ 1 ）描述络样本的标准方法，包括所有的关于样本测量的信息是如何将原始数据加工处理成测量数据，