工程装备测试性技术及应用研究.pdf

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1、、述工程装备测试性技术及应用研究孙启亮，涂群章，孙敏，王国涛(解放军理工大学工程兵工程学院，江苏南京210007)作为复杂的机、电、液一体化设备，测试性技术的应用越来越受到重视和发展。在简述测试性技术发展的基术、ATE技术、BIT与ATE组合测试技术、综合诊断技术以及PHM技术在工程装备中的应用特点和形袁j觏’，BITATE■■■■■■■●'中图分类号：TN06测试性；测试性技术；；文献标识码：A文章编号：loo9—9492(201o)12一ool8—o4==⋯。■■■■—_■●1前言在工程装备中的广泛使用．工程装备的复杂程度以及故障测试性是指能够及时而有效地确定产品内部

2、状态率不断增高，以往的故障检测／诊断技术以及维修保障手(可工作、不可工作或性能下降)并能隔离其内部故障的段已经不能满足现代化工程装备使用维护需要。测试性作一种设计特性，是在产品设计之初就赋予产品的一种固为系统或设备的一种易于测试、状态监测和故障诊断的重要设计特性，对系统或设备的维修性、可靠性、可用性以有属性⋯。及寿命周期有着巨大的影响，迫切需要将测试性技术引入测试性最早在1975年由F．Liour等人在“设备自动测试性设计”一文中提出，主要应用于航空电子没备领域，T程装备中。目前在工程装备测试性方面理论研究还较随着航空电子设备的复杂程度的提高．各系统和设备之间少．但工程装

3、备测试性设计实践却一直在进行中．如当前整体性完备性要求的增加。测试性技术得到不断发展．应的工程装备都或多或少地在设计时安装了各种传感器．如用领域不断扩大。测试性的应用范围逐步由最初的电子设发动机的水温、油温监测，液压系统的压力、温度监测等备领域扩展到机电领域，同时将在各类系统和设备的设计等。但由于种种原因，在这方面缺少系统的理论或技术指中都积极采用测试性技术。其中以美国对测试性的研究最导，使得测试性技术在工程装备中的应用一直受到局限。为完善．应用最为深入。美军最早制定和颁布了测试性的本文在分析现有的测试性技术现状的基础上．针对_T程装军用标准，例如MIL—STD一471A

4、《设备或系统的机内测试、备的结构和作业特点，分析了工程装备应用测试性技术存外部测试、故障隔离和可测试性特性要求的验证及评价》、在的关键问题，并提出了相应的对策。MIL—STD一470A《系统及设备维修性管理大纲》和MIL—2装备测试性技术STD一2165《电子系统及设备的可测试性大纲》等，并在当前装备测试性技术以B盯技术和ATE技术为主，但1978年设立了主管测试性的部门一美国国防部联合司令部随着测试性的迅速发展，以及高性能计算机技术、微电子自动测试专业委员会下属的测试性技术协调组．主要负责技术、智能理论与方法和故障检测／诊断新技术的进步．国防系统测试性研究计划的组织、协

5、调及实施。在1985装备测试性技术逐渐向BIT与ArrE组合测试性技术、综合年，随着美国国防部颁布了MIL—STD一2165《电子系统及诊断技术和PHM技术发展，同时BIT技术也走向了智能设备的可测试性大纲》，标志着测试性作为一门与可靠性、BIT、机电BIT的发展道路，而ATE技术开始大量融合总维修性并立的独立学科的建立。我国测试性研究虽然起步线技术、虚拟仪器技术。较晚，但发展迅速，已进行了一些系统的研究．如相继制2．1BIT技术定了《系统与设备的测试性大纲》和《装备测试性大纲》BIT技术是系统或设备内部提供的检测和隔离故障的等军用标准，其内容主要是针对电子类装备。自动测

6、试能力．是复杂系统或设备整体设计、分系统设近年来，随着微电子技术、机电液一体化等高新技术计、状态监测、故障诊断和维修决策等方面的关键共性技收稿日期：2010-06-20●■■习l术。BIT技术通过系统或设备良好的结构化设计和层次设行测试检验的外部测试设备，可以把被测对象的故障隔离计，可以自动的对测试单元、可更换模块以及系统或设备到车间可更换单元、部件或元器件。ATE技术的发展目前的各级故障进行有效监测和隔离．缩短故障检测和维修时也非常迅速，主要是发展融合了VXI、PXI等总线技术、间．减少维修人员数量和库存备件数量以及各类维修资料模块化的仪器和虚拟仪器技术。同时ATE正朝

7、着小型化、和测试维修设备，从而降低系统或设备的全寿命周期费模块化、便携式和通用化的方向发展。用，也极大地提高了系统或设备的使用周期。BIT技术是总线技术：在ATE中应用的总线技术主要是以VXI、测试性技术里发展最为迅速，应用最为广泛一门技术。2OPXI为代表的内部总线和以GPIB、LAN、SERIAL、USB及世纪8O年代美军就开始研究和使用BIT技术，并将其应IEEE1394为代表的外部总线。Vxl和Pxl都是模块化的用至UF一1l1A、F一15B、B—lB、F一16、F／A一18、F一14和卡箱式仪器，PXI是参照VXI发