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Funktionstests Software unterstützt den Entwicklungsprozess

| Redakteur: Hendrik Härter

Die Software Test.Lab ermöglicht eine mehrkanalige Datenerfassung von Messergebnissen. Für Luft- und Raumfahrtprojekte, wie die neue Trägerrakete VEGA der europäischen Raumfahrtorganisation ESA, ist das Austesten von Bauteilen und Systemen während der Entwicklungs-, Prüf- und Fertigungsphase entscheidend. Auswertfunktionen runden die Software ab.

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Qualifizierungstest eines Prüflings: Der harte Einsatz verlangt beim Komponententest für Bauteile der Luft- und Raumfahrt ab
Qualifizierungstest eines Prüflings: Der harte Einsatz verlangt beim Komponententest für Bauteile der Luft- und Raumfahrt ab
( Archiv: Vogel Business Media )

Die Software Test.Lab Software des belgischen Unternehmens LMS ist eine Komplettlösung für testbasiertes Engineering. Schnelle Mehrkanal-Datenerfassung und ein Softwarepaket mit integrierten Werkzeugen zur Testüberwachung, Messung, Ergebnisauswertung, Datenverwaltung und eine Bericht-Generierung vervollständigt das Softwarepaket. Die Software dient der Untersuchung von Strukturdynamik, Akustik und Betriebsfestigkeit von stark beanspruchten Bauteilen und Komponenten während des Entwicklungsprozesses.

Verschiedene Unternehmen der Luft- /Raumfahrt und der Automobilbranche nutzen dieses Software-Tool für die Qualifizierung anhand von Standardtests mit Sinus-, Schock- und Rauschanregung in einem Beschleunigungsbereich von 1 bis 22 g und von 5 bis 2.000 Hz. Entscheidend sind diese Tests bei Start- und Landevorgängen aber auch während des Flugs einer Trägerrakete, damit auch unter den heftigen Vibrationsbeanspruchungen alle Prototypenbaugruppen ohne Ausfall funktionieren.

Geräte mit 24 Eingangskanälen

Während des Tests fallen eine große Anzahl von Messdaten an, die ohne Verluste verarbeitet werden müssen. Daher ist ein hoher Kanalumfang für den Datenaustausch zum System entscheidend. Für die Datenerfassung während des Prüfvorganges kommen Geräte mit je 24 Eingangskanälen zum Einsatz. Die Modelle vom Typ LMS SCADAS III sind nach oben skalierbar und es lassen sich problemlos weitere Kanäle anschließen, indem mehrere Geräte zusammengeschalten werden.

Die Entwickler verlangen einen hohen Genauigkeitsgrad für die Qualifikation neuer mechatronischer Systeme, die komplexe elektronische Steuerungen und anspruchsvolle Komponenten aus Leichtbaumaterialien enthalten. Nur so kann gewährleistet werden, dass die entwickelten Systeme im späteren Einsatz auch problemlos arbeiten.

Anwendung in der Raumfahrt: Schubvektorregelungen austesten

Der Komponenten- und Baugruppenfertiger SABCA hat Schubvektorregelungen entwickelt, die aus elektromechanischen Aktoren, integrierten elektronischen Leistungsendstufen, Lithium-Ionen-Batterien und Kabelsträngen zusammengesetzt sind. Eingesetzt werden die Schubvektorregelungen in der neuen europäischen Satellitenträgerrakete VEGA und ersetzen dort die teuren und schweren hydraulischen Systeme, die zuvor verwendet wurden.

Die eingesetzten Aktoren steuern die Ausrichtung der Raketenschubdüsen und bestimmen die Flugbahn des Raumfahrzeugs. Hergestellt werden die neuen Schubvektorregelungen in Leichtbautechnologie. Sie enthalten intelligente Steuerelektronik-Komponenten: Der wie den unter anderem mit SABCA und von der ESA qualifizierten proprietären HBRISC2-Prozessor für Luft- und Raumfahrtanwendungen. Das neue Konzept zur Schubvektorregelung beruht in auf elektronische Schaltungen. Aus diesem Grund umfassen die Tests eine stark optimierte Schwingregelung für drei Achsen gleichzeitig.

Anspruchsvolle Schwingprüfungen

Das erfordert mehr Kanäle, als in früheren Systemen verfügbar waren. Für die Anforderungen in der Luft- und Raumfahrt müssen auch Schwingungsamplituden von 22 g bei der Anregung von komplexen 100-kg-Mechanismen mit beweglichen Elementen beherrscht werden. Außerdem kommen für diese Schwingprüfungen komplexe mehrkanalige Anordnungen von Kontrollaufnehmern in Kombination mit mehreren Bewertungsverfahren zum Einsatz. Die Ergebnisse müssen online und in Echtzeit überwacht werden. Die Qualität der aufgenommenen Daten muss schon während des laufenden Tests verifiziert werden.

Im Notfall soll eine Fernabschaltung möglich sein, ohne das Prüfmuster zu zerstören. Ein weiterer ausschlaggebender Faktor ist die Datenverwaltungs- und Berichtsfunktion des Systems. Eine nützliche Funktion ist Active Pictures: Es erlaubt dem Ingenieur oder Entwickler, die Ergebnisse auch im Büro zu betrachten und zu bearbeiten. Die Funktionen der Software werden durch einen technischen Support abgerundet. Dieser unterstützt mit Hilfestellungen und Informationen

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