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高海拔氣候試驗艙，高原氣候環境試驗艙廠家偉思儀器

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品　　牌：
偉思儀器

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出廠價：
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主要規格：
高海拔氣候試驗艙，高原氣候環境試驗艙

用　　途：
高海拔氣候試驗艙，高原氣候環境試驗艙

　　一、設備的用途及特點：　　1.用于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廠商有較高的設計、制造能力，國內知名品牌; 　　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、上面級和航天器試驗要求; 　　GJB 2209 地球同步軌道衛星轉發器規范; 　　GJB 2042 衛星電源系統規范; 　　QJ 1446 衛星熱真空試驗方法。　　5.應提供優良的售后服務和質量保證，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(機械制冷)技術要求而編寫的。此技術方案是設計制造該設備的依據之一。此套設備包括五個方面：熱真空模擬容器、真空保障系統、高低溫保障系統、熱真空狀態控制與顯示系統、輔助配套系統。根據此技術方案研制出的設備能夠真實地模擬真空空間的冷熱環境，并能對空間的真空度及溫度進行有效的控制、監測和記錄。設備有以下的一些特點。　　7.整套設備真空系統采用低溫泵為主泵，螺桿干泵做前級和預抽泵，可以獲得無油試驗要求的工作真空度;溫度控制方面采用機械制冷獲得低溫背景，通過先進的智能PID溫控儀來控制加熱籠的加熱電流，從而準確控制溫度;低溫的獲得采用了獨特的機械制冷技術，省去了使用液氮制冷時帶來的耗費。控制系統方面采用工控機和PLC聯合控制，工控機顯示界面清晰易懂，PLC控制準確可靠，故障診斷簡單。另外還可以根據用戶的工藝要求，制作不同的溫度曲線配方，存儲在工控機中，在試驗中供用戶選擇調用，用戶進行試驗操作時易于掌握。總之，該設備真空度高、溫度易于控制且均勻性好、長期運轉穩定可靠、并可連續工作30天以上、操作使用簡單方便。該設備具有一定的專用性和通用性，是空間環境模擬試驗必不可少的設備。　　二、設備設計組成部分　　1.真空模擬容器(真空室及內部支架) 　　2.真空保障系統(真空泵、閥門、管路及真空測量) 　　3.溫度保障系統：　　低溫制冷系統：(區域溫度控制制冷機組+液氮制冷、熱沉、低溫閥門及連接管) 　　加熱控溫系統：(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、溫度控制箱　　4.控制監測系統(機柜、工控機、PLC、)。　　5.輔助配套系統(氣泵、冷卻循環水機、污染監測) 　　三、設備系統主要技術指標(摘錄) 　　真空度參數　　1.主熱沉內尺寸：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 　　設備照明系統;照明強度不小于200LX，防護等級為IP67 　　4.控溫平臺：導熱油流程; 　　5.熱沉內表面溫度范圍：≥-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.熱真空罐罐體氦質譜檢漏總漏率≤1e-9Pa*m3/s; 　　11.熱沉為室溫時，在高真空泵開始抽氣后4小時內，真空罐內壓力能達到1.33×10-4Pa 　　12.1000Pa~1.0Pa區間可定值保持壓力，從常壓抽至1Pa不大于20min 　　試驗件溫度　　13. 熱沉可控溫度范圍：-150℃~160℃; 液氮制冷+紅外熱籠，也可用機械制冷　　建議用機械制冷，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 　　熱沉內表面溫度范圍：-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 　　溫控底板溫度范圍：-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℃范圍內升降溫)≥3℃/min; 　　設備升降溫運行到達端溫后溫度過沖小于2℃，且溫度穩定時間<30min; 　　底板方便拆卸，承重不小于200kg。　　2.液氮流程：　　熱沉溫變速率：≥3℃/min((-75℃~+130℃)。　　配置罐內軌道，載重≥1000kg(按照衛星凈重500kg計算)，罐內掛軌一套承重≥700kg; 　　四、結構部分　　1.試驗艙容器設計為真空容器且結構為臥式圓通形筒體，下面由支撐架支撐，支撐架直接落地　　2.真空艙采用臥式不銹鋼真空容器(材料為 SUS304 不銹鋼，厚度16mm)，內側為　　鏡面拋光，外側白色噴塑;真空艙內置低壓照明，亮度不小于 200 流明。真空艙內置載物平　　臺。　　配置罐內軌道，熱沉內設置兩條平行導軌，導軌頂端高度在熱沉中心線以下60cm左右(研制后期進行安全安裝，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)與導軌之間的安裝對接，　　另設導軌，安裝分區控溫平臺。控溫平臺可拆除，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：Φ300mm，(或以客戶要求為準)真空容器前部封頭中心位置安裝1個，罐體一側垂直于罐體軸線方向安裝一個，便于在試驗過程中觀察容器內情況　　表面噴涂專用航天黑漆，太陽吸收系數≥0.90、半球發射率≥0.90的黑漆，且在100K到150℃溫度范圍內不脫落。　　冷板上應預留通孔;載物平臺具備抽出功能，可以在54 艙外進行試驗件的裝配。真空容器為臥式圓柱體; 　　真空容器及內部結構材料均采用優質0Gr18Ni9不銹鋼制造，外部結構件采用碳素鋼，容器外面采用噴漆處理; 　　真空容器內壁拋光(0.8μm)，壁上開設必要的法蘭孔8個(每側各4個)，包氮系統進出接口、真空抽氣接口、真空規接口、溫度測控接口、充氣接口等法蘭。　　五、設備配置參數要求(摘錄) 　　1.設備總配置：需配齊所有必備的外設(循環水機、氣源、多種法蘭等) 　　2.抽氣系統：　　A 主抽分子泵：采用8000L/S抽速的分子泵，在真空度達到10pa時啟動分子泵。　　B 前級泵：TRP-36機械泵，機械泵2000L/S的抽速，可抽到2000pa。　　C 后級泵：羅茨泵泵180L/S抽速，可抽到10pa，需用1臺。　　根據多年的真空泵使用經驗，建議采用國產真空泵，因為國產真空泵技術已經非常成熟，而且質保時間長，進口的只要用了就沒有質保，我覺沒有必要花冤枉錢，真誠建議! 　　最終尊重客戶意見。　　3.真空測量系統：選國內質量好的皮拉尼、電離計、數顯真空計　　4.加熱及制冷系統：采用最新技術的進口制冷水冷壓縮機組，用PID溫控調節，采用穩定、可靠的控溫方式，即機械制冷+熱籠控溫。其他制冷系統部件均采用良好的部件。　　5.熱沉結構：液氮管采用分組方式結構(用整根紫銅管)，下進上出，在罐體圓周上分區，大門和底部熱沉分別分上下區，因此整個熱沉分區進行控溫和調溫，也可根據情況非對稱加溫和控溫。液氮管在真空室內無焊接接頭。在液氮管外側加一層屏蔽，液氮進口管路上設有檢漏口，方便檢漏; 　　6.熱沉上用聚四氟乙烯隔熱墊固定在不銹鋼上并加裝調心軸承作滾輪，熱沉裝卸時，只要將熱沉連接高低溫接頭卸開便可，對準容器里的軌道，移入或移出容器，方法簡單，便于安裝檢修。大門熱沉做成平面形直管焊接在圓板上，與液氮外流程用金屬軟管(外套不銹鋼絲編織)連接; 　　6.真空室：采用不銹鋼1Cr18Ni9Ti，或其他性能更好的不銹鋼，應20mm為宜。　　7.觀察窗：大門300mm 　　8.承內壓：≥2MPa; 　　9.總漏率：≤5×10-9Pa*m3/s 　　10.內部照明：不小于200LX 　　11.真空法蘭：在容器兩側開多個240mm的法蘭。(以客戶具體要求為準) 　　12.測量位置：皮拉尼、電離規安裝在容器前部。　　13.容器內支架板：支架板的尺寸應盡可能大，支架板的受力點應在罐體上。　　14.總控制系統：此套設備為全自動控制系統。　　15.設備特點：此設備為臥式高真空系統。　　16.在分子泵抽氣口位置安裝機械冷阱(分子泵只在特殊條件下使用)。　　17.運轉車的作用是將產品轉運至罐內。運轉車在罐外停放，載物運轉車放置在運轉車上，然后運轉車與罐內軌道實現自動對接，載物滑車即可從運轉車上推至真空罐工裝車導軌上。　　運轉車材料用不銹鋼材，做成高低、方向可調，承重不小于3噸。運轉車為桁架結構，用60mm×120mm的矩形不銹鋼方管作框架材料焊接而成，下面有四個限位聚四氟乙烯滾輪，配合支承可實現不同位置的定位和調平。　　18. 載物小車的作用是試件在真空罐外完成準備工作后運送到罐內。載物滑車在罐外是停放在與罐內軌道一樣高的可升降的運轉車上，試驗時移入罐內固定支架，載物小車用不銹鋼材做成高低、前后可調，車上的支架按試件要求設計。小車采用桁架結構，下面有四個限位聚四氟乙烯滾輪，實現不同位置的定位和調平，小車支架表面均用雙面鍍鋁聚酯膜包覆以減少漏熱。　　19. 真空容器內上吊掛點設計：真空容器熱沉內頂部由10個吊點，單點承重不小于3噸，用于試驗件的吊掛和移動，或試驗時測量裝置、測量線的捆綁固定。10根M24的吊桿與熱沉骨架頂部連接。　　20. 人行踏板設計：熱沉內的兩側設有人行踏板，導軌兩側設有人行踏板，設計時考慮熱沉效果，要求便于快速折疊和拆分，寬度≥400mm，承重能力不低于500Kg/m2。　　21.電源總功率不得低于50KW，選擇進口或同質量國產的直流電源(帶網口)，電源需根據試驗環境可自主控制。　　六、真空部分　　1.為確保空載極限真空度：≤2×10-5 Pa;(低溫，空載)，高溫空載真空度：≤ 5×10-4Pa(100℃，3～4h)的要求，以做到防止試件受污染。采用德國萊寶干式真空泵和羅茨干泵(德國萊寶、漢鐘)作粗抽系統、磁懸浮分子泵(德國萊寶、住友)作預抽氣機組和低溫泵(萊寶)主抽氣機組三個抽氣分系統組成。特點是抽氣快、真空度高、無污染、無振動。低真空的抽速與低真空泵的抽速和被抽容器的容積有關;高真空的抽氣時間與高真空泵的抽速和真空容器內所有東西的出氣量有關。　　2.根據設備溫度覆蓋-150~+160°C的要求，選用液氮制冷、紅外加熱籠提供加熱功率形式來實現設備的溫度控制。溫度保障系統由熱沉、紅外加熱籠、液氮制冷系統、加熱控溫系統及連接管路、低溫閥門組成。　　低溫流程圖　　3.具備真空度穩定控制措施，真空度在全壓力范圍內應具備在任意點可停留可保持; 　　在使用過程中真空度不能過高或過低，方案中詳細描述真空度穩定控制方案。　　4.真空模擬容器：　　它主要用來容納試驗件，并且能造就一個符合試驗條件的真空環境和溫度環境，內部設有放置工件的平臺，可以安裝工件。,真空容器上開有抽氣口，以便連接抽真空的設備。它還有一些電器方面的接口，以便連接必要的線纜，使真空室內的試驗件和真空室外部的儀器能夠很好的連接。真空容器上方還裝有測量真空度的規管，內部有測量溫度的PT100傳感器，以便測量本設備的主要技術參數(真空度和溫度)。另外還有觀察窗和照明燈，以便觀察內部試驗件情況　　5.真空保障系統：　　它是把真空容器抽成真空環境的設備，它又分成預抽系統和主抽系統兩個部分，預抽系統將真空室抽成低真空，而后，主抽系統將真空室抽成高真空。它由真空泵、真空閥門和真空管道等組成。　　6.溫度保障系統：　　它主要用來保證試驗所需的溫度環境，包括正溫環境和負溫環境。正溫和負溫都通過設置一個冷背景，通過加熱籠加熱控溫來實現，用戶只需設定目標溫度即可實現控溫，并能按溫度循環試驗要求實現循環控溫。　　7.熱真空狀態控制監測系統：　　它用來控制真空系統和溫度保障系統的元件的動作，顯示當前的控制狀態，并負責將真空度、溫度等參數保存記錄下來，繪制特定曲線，便于直觀了解參數的變化情況。主要由控制柜和工控機兩個部分組成。　　控制系統采用****微型可編程控制器，真空系統、溫度控制系統分別用了一個PLC，使各控制系統有一定的獨立性，一旦有問題出現時，可以單獨進行故障診斷和維修。　　本系統還可對斷氣，斷水等主要故障進行相應的報警。　　8.輔助配套系統：　　主要有冷卻水系統和氣路系統，冷卻水系統為真空系統的真空泵和溫度保障系統的制冷機組提供冷卻，氣路系統為真空閥門提供氣源動力。　　污染監測主要監測真空室內殘余氣體的成分和物體表面的分子沉積量情況。　　9.工作方式　　本系統采用自增壓開式沸騰工作方式，主要由液氮儲槽、低溫閥門、及管路組成。液氮的供給是靠液氮儲罐自身壓力(0.2MPa)，進入熱沉，依靠液氮在熱沉中沸騰蒸發進行熱交換，使熱沉處于100K以下低溫狀態，熱交換后產生的氣體經熱沉后被直接排放至大氣。通過電動液氮流量調節閥進入熱沉，整個過程采用自動控制包括閥門打開等;采用手動控制系統作為備用系統，在停電等應急情況下使用，液氮的供給是通過手動閥開關靠液氮儲罐自身壓力(一般≤0.1MPa)進入熱沉。為了避免各支路液氮分配不合理，在熱沉的支路上還設置了電動低溫截止閥(雙通道冗余設計)，各個區的液氮截止閥可以通過熱沉溫度來控制液氮的通斷，能自動、穩定的保持熱沉溫度低于100K，而不浪費液氮。出液口采用氣液分離器，使系統中的液氮減少氣流沖走而造成液氮浪費。 \

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