高海拔氣候試驗艙設備簡介

       1.用於(yu) 開展各類空間裝備的熱平衡試驗和熱真空試驗。

　　2.基本要求

　　3.高海拔氣候試驗設備生產(chan) 廠商有較高的設計、製造能力;

　　4.滿足標準：

　　QJ 20127 航天器空間熱環境試驗設備技術要求;

　　GJB 1033 航天器熱平衡試驗方法;

　　GJB 1027 運載器、上麵級和航天器試驗要求;

　　GJB 2209 地球同步軌道衛星轉發器規範;

　　GJB 2042 衛星電源係統規範;

　　QJ 1446 衛星熱真空試驗方法。

　　5.應提供優(you) 良的售後服務和質量保證，自驗收合格之日起，整機質保3年。

　　該設備主要用在高真空狀態下的高低溫試驗、低氣壓放電試驗，也可作為(wei) 其他小部件在軌的模擬試驗設備。

　　6.此技術方案是根據**中心熱真空試驗設備(機械製冷)技術要求而編寫(xie) 的。此技術方案是設計製造該設備的依據之一。此套設備包括五個(ge) 方麵：熱真空模擬容器、真空保障係統、高低溫保障係統、熱真空狀態控製與(yu) 顯示係統、輔助配套係統。根據此技術方案研製出的設備能夠真實地模擬真空空間的冷熱環境，並能對空間的真空度及溫度進行有效的控製、監測和記錄。設備有以下的一些特點。

　　7.整套設備真空係統采用低溫泵為(wei) 主泵，螺杆幹泵做前級和預抽泵，可以獲得無油試驗要求的工作真空度;溫度控製方麵采用機械製冷獲得低溫背景，通過先 進的智能PID溫控儀(yi) 來控製加熱籠的加熱電流，從(cong) 而準確控製溫度;低溫的獲得采用了獨特的機械製冷技術，省去了使用液氮製冷時帶來的耗費。控製係統方麵采用工控機和PLC聯合控製，工控機顯示界麵清晰易懂，PLC控製準確可靠，故障診斷簡單。

另外還可以根據用戶的工藝要求，製作不同的溫度曲線配方，存儲(chu) 在工控機中，在試驗中供用戶選擇調用，用戶進行試驗操作時易於(yu) 掌握。

總之，該設備真空度高、溫度易於(yu) 控製且均勻性好、長期運轉穩定可靠、並可連續工作30天以上、操作使用簡單方便。該設備具有一定的專(zhuan) 用性和通用性，是空間環境模擬試驗專(zhuan) 業(ye) 的設備。

　　二、設備設計組成部分

　　1.真空模擬容器(真空室及內(nei) 部支架)

　　2.真空保障係統(真空泵、閥門、管路及真空測量)

　　3.溫度保障係統：

　　低溫製冷係統：(區域溫度控製製冷機組+液氮製冷、熱沉、低溫閥門及連接管)

　　加熱控溫係統：(加熱籠、加熱電源)、加熱籠、真空密封加熱電極、變壓器、調壓模塊、溫度控製箱

　　4.控製監測係統(機櫃、工控機、PLC、)。

　　5.輔助配套係統(氣泵、冷卻循環水機、汙染監測)

　　三、設備係統主要技術指標(摘錄)

　　真空度參數

　　1.主熱沉內(nei) 尺寸：φ2m*4m(長)

　　2.設備使用環境：溫度0℃~40℃，濕度≤60%;

　　3.設備總功耗預計120kw/380V

　　設備照明係統;照明強度不小於(yu) 200LX，防護等級為(wei) IP67

　　4.控溫平台：導熱油流程;

　　5.熱沉內(nei) 表麵溫度範圍：≧-150~+160℃

　　6.工作真空度： ≤1.3×10-3 Pa;(常溫、帶載);

　　7.空載極限真空度：≤2×10-5 Pa;(低溫，空載);

　　8.高溫空載真空度：≤ 5×10-4Pa(100℃，3～4h)

　　9.真空度時間<4h

　　10.熱真空罐罐體(ti) 氦質譜檢漏總漏率≤1e-9Pa*m3;/s;

　　11.熱沉為(wei) 室溫時，在高真空泵開始抽氣後4小時內(nei) ，真空罐內(nei) 壓力能達到1.33×10-4Pa

　　12.1000Pa~1.0Pa區間可定值保持壓力，從(cong) 常壓抽至1Pa不大於(yu) 20min

　　試驗件溫度

　　13. 熱沉可控溫度範圍：-150℃~160℃; 液氮製冷+紅外熱籠，也可用機械製冷

　　建議用機械製冷，能節省很多的使用成本。

　　14.溫度顯示精度：0.1℃;

　　15.溫度波動度：≤±1℃;

　　16.溫度均勻度：高溫恒溫2h，溫度均勻度±3℃

　　低溫恒溫2h，溫度均勻度±5℃;

　　熱沉指標(底板指標)

　　1.氣氮流程(外熱流)：

　　熱沉升降溫速率≧1℃/min

　　熱沉內(nei) 表麵溫度範圍：-150~+160℃

　　熱沉溫度均勻度：±2℃

　　溫控底板控溫精度：±0.5℃

　　2.液氮流程：

　　熱沉溫變速率：≧1℃/min(-150℃~+160℃)。

　　溫控底板

　　1. 導熱油控溫流程：

　　有效控溫區：1.0×1.2m2 x 2

　　溫控底板溫度範圍：-75℃～+130℃;

　　溫控底板溫度均勻度：±2℃;

　　溫控底板控溫精度：±0.5℃

　　升降溫速率：熱沉及底板平均變溫速率(-45℃～+85℃範圍內(nei) 升降溫)≧3℃/min;

　　設備升降溫運行到達端溫後溫度過衝(chong) 小於(yu) 2℃，且溫度穩定時間<30min;

　　底板方便拆卸，承重不小於(yu) 200kg。

　　2.液氮流程：

　　熱沉溫變速率：≧3℃/min((-75℃~+130℃)。

　　配置罐內(nei) 軌道，載重≧1000kg(按照衛星淨重500kg計算)，罐內(nei) 掛軌一套承重≧700kg;

　　四、結構部分

　　1.試驗艙容器設計為(wei) 真空容器且結構為(wei) 臥式圓通形筒體(ti) ，下麵由支撐架支撐，支撐架直接落地

　　2.真空艙采用臥式不鏽鋼真空容器(材料為(wei) SUS304 不鏽鋼，厚度16mm)，內(nei) 側(ce) 為(wei)

　　鏡麵拋光，外側(ce) 白色噴塑;真空艙內(nei) 置低壓照明，亮度不小於(yu) 200 流明。真空艙內(nei) 置載物平

　　台。

　　配置罐內(nei) 軌道，熱沉內(nei) 設置兩(liang) 條平行導軌，導軌頂端高度在熱沉中心線以下60cm左右(研製後期進行安全安裝，導軌設計由需方確認)，導軌承重≧3噸。

　　配置升降載物車，完成試驗件(3噸左右)與(yu) 導軌之間的安裝對接，

　　另設導軌，安裝分區控溫平台。控溫平台可拆除，或不影響3噸試驗件進出。

　　預留至少100路測溫端子給需方備用，測溫端子選型和線長由需方確認

　　預留至少100路測溫端子給需方備用，測溫端子選型和線長由需方確認

　　觀察窗尺寸：&Phi;300mm，(或以客戶要求為(wei) 準)真空容器前部封頭中心位置安裝1個(ge) ，罐體(ti) 一側(ce) 垂直於(yu) 罐體(ti) 軸線方向安裝一個(ge) ，便於(yu) 在試驗過程中觀察容器內(nei) 情況

　　表麵噴塗專(zhuan) 用航天黑漆，太陽吸收係數≧0.90、半球發射率≧0.90的黑漆，且在100K到150℃溫度範圍內(nei) 不脫落。

　　冷板上應預留通孔;載物平台具備抽出功能，可以在54 艙外進行試驗件的裝配。真空容器為(wei) 臥式圓柱體(ti) ;

　　真空容器及內(nei) 部結構材料均采用0Gr18Ni9不鏽鋼製造，外部結構件采用碳素鋼，容器外麵采用噴漆處理;

　　真空容器內(nei) 壁拋光(0.8um)，壁上開設必要的法蘭(lan) 孔8個(ge) (每側(ce) 各4個(ge) )，包氮係統進出接口、真空抽氣接口、真空規接口、溫度測控接口、充氣接口等法蘭(lan) 。