空间低温冷罩地面试验设备的研制

2013-12-21 王丽红 兰州物理研究所

  空间低温冷罩地面试验设备是用于对冷罩性能进行验证的大型试验系统,具有真空系统、旋转装置、称重装置、热辐射装置、低温液体加注系统、动态和静态温度测量装置,可以模拟冷罩随飞行器在空间飞行时的真空、辐照环境及空间旋转状态。本文介绍了试验设备的组成及设计,分析了真空室压力对冷罩换热程度的影响。对研制的试验设备进行了性能测试,结果表明该设备运行稳定、可靠,满足空间低温冷罩的各项试验要求。

  范围低溫冷罩是覆盖在着陆器外链的同一个一些轻薄、高效益的低溫容器开发方案,用低溫气体相变制冷压缩机的道理消减冷罩本身面湿度,以此有效地消减着陆器的红外电磁辐射难度。范围低溫冷罩面实验开发方案安装是是用来对冷罩耐腐蚀性实行查验的专业实验开发方案系统软件,用以查验冷罩在范围的传热系数成果、冷罩成分开发方案的有效率性、冷罩的外表湿度地域分布及低溫维护的时间等。本篇文章的介绍了范围低溫冷罩面实验开发方案设施装备的根据及开发方案,浅析了真空度室压力差对冷罩内外部热交换程度上的影晌,求出了实验开发方案设施装备的耐腐蚀性检查可是。

1、主要技术要求及指标

  室内空间底温冷罩地面瓷砖耐压试验机 常见技术工艺需要及指标值有以下几点:   (1) 重力作用泵箱系统箱系统室可承载高湿冷罩立式和程度放入,做到对冷罩补加高湿气体期间里抽重力作用泵箱系统箱系统,预防止冷罩外层上霜,也可维系冷罩补加高湿气体终止后的重力作用泵箱系统箱系统度,以模拟网冷罩环保空间起飞时的重力作用泵箱系统箱系统环保,满载时重力作用泵箱系统箱系统室压≤10 Pa,有载时重力作用泵箱系统箱系统室压≤800 Pa;   (2)竖直和质量方向电动机设施,可能虚拟冷罩的空间自旋睡眠状态,电动机速率在(0~120)rpm 内随意调节,质量方向电动机设施上翘10°;   (3)称重量裝置能否实行对超高温液态体挥发量的检测的,检测的精度等级≤50g;   (4)热幅射器,可模拟训练空間辐照周围环境,热流导热系数在(200~1000)W/m2 随意调节;   (5)低温环境环境液状体充注机系统的,充注机流量的≥3 L/min,充注机完整后,可实现了充注机管线和低温环境环境冷罩彼此的自动的断电和自封严;   (6)情况和静止室内环境工作中中工作温度估测裝置,室内环境工作中中工作温度估测范围图(77~300)K,精密度±1 K,情况室内环境工作中中工作温度估测裝置能随冷罩在拖动环境下工作中中,可累计工作中中周期>60 min,室内环境工作中中工作温度数据表格采样间断<5 s。

2、试验设备组成及设计

  2.1、冲击试验设配成分

  试验设备由真空室、真空机组、测温仪、电子称、低温液体加注系统及热辐射装置等组成,如图1 所示。真空室用来模拟飞行器空间飞行时的真空环境,真空抽气机组由一台ZJ-600 罗茨泵(主泵)、两台2X-70 旋片泵(前级泵) 及一台H-300A 滑阀泵(辅助泵)组成,用于对真空室抽真空,维持冷罩试验过程中真空室的压力。冷罩置于真空室内并安放在旋转台上。热电偶温度传感器粘贴在低温冷罩表面,静态测温仪置于真空室外,用于测量冷罩表面的温度分布和温度变化。电子称置于冷罩下方,用于测量冷罩加注液氮后的总重量变化。热辐射灯阵采用5 kW 碘钨灯光源进行加热,根据热量等效原则对冷罩模拟空间热辐射。

空间低温冷罩地面试验设备组成图

1. 机械泵;2. 滑阀泵;3. 罗茨泵;4. 垂直旋转机构;5. 电子称;6 . 测温仪;7.水平旋转机构;8.真空室;9.低温冷罩;10.加注管路;11.真空计;12.放空阀;13.热辐射装置;14. 液氮容器;15. 加注接头;16.活动封头;17.控制柜

图1 范围高低温冷罩地面的试验台仪器根据图

4、试验装置性能测试

  前景冷藏冷罩检测专用设备生产加工的安装搞定后,展开了性能指标测评检测。第一对负压室的负载电阻动态数据的阻力展开了测评,其极限法的阻力需小于10 Pa,最后对负载电阻工作状态下的负压室的阻力展开了测评。测评阶段下面的:将冷罩置放负压地下室,打火负压软件的前级泵和滑阀泵,对冷罩添加液氮,油满液氮后,关闭程序添加阀,开始添加,可以通过智能掌握使冷罩上的添加连接管掉下来,冷罩转动,关闭罗茨泵,维系负压室的阻力,记录卡冷罩表明的温暖地域分布和冷藏维系事件。整一个测评阶段中,负压室的阻力变现如同2 所显示。

低温冷罩试验装置真空室压力变化

图2 高湿冷罩实验室检测传动装置高压气室的压力发展   从图2 能够 分辨,打开抽蒸空系统化4 min 后,抽蒸空室经济气压低于一万多帕,冷罩准备加以液氮后,因液氮广泛液化减压蒸馏,抽蒸空地下室的经济气压始终所处提升壮态,比较大经济气压在2 万帕时间,冷罩点满液氮后,这个冷罩中的液氮就始终所处稳定可靠减压蒸馏壮态,经济气压立即低于千帕。打开罗茨泵后,抽蒸空地下室的经济气压不久减少,将抽蒸空室经济气压提升在约300 Pa的水平面,与的理论运算符合,能够满足冷藏冷罩应力测试的耐磨性标准要求标准要求。

5、结束语

  余地冷藏冷罩水平面经过多次实验发现软件系统设计是校验冷罩效果指标的最终要的小型经过多次实验发现整体,软件系统设计中的重力反应整体、翻转软件系统设计、秤重软件系统设计、热影响软件系统设计、冷藏介质液体添加整体、信息和静态式的室内温度侧量软件系统设计符合余地冷罩的每项经过多次实验发现标准,工作顺利地完成了对冷罩余地效果指标的经过多次实验发现校验。经过多次实验发现期内,软件系统设计启用安稳、准确,收获了很好数据统计,为新型项目的工作顺利结题具备了很重要反应。该软件系统设计还适用于某些小型冷藏货品的余地经过多次实验发现校验,还具有较丰富的不同的用途。