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天津國測航天科技有限責任公司
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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
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.太空環境試驗設備生產廠商有較高的設計、制造能力，國內品牌;
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： ≤1.3X10-3 Pa;(常溫、帶載);
7.空載極限真空度：≤2X10-5 Pa;(低溫，空載);
8.高溫空載真空度：≤ 5X10-4Pa(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1.33X10-4Pa
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：1.0X1.2m2 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;
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： ≤1.3X10-3 Pa;(常溫、帶載);
7.空載極限真空度：≤2X10-5 Pa;(低溫，空載);
8.高溫空載真空度：≤ 5X10-4Pa(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1.33X10-4Pa
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：1.0X1.2m2 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(0.8um)，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。
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.太空環境試驗設備生產廠商有較高的設計、制造能力，國內品牌;
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： ≤1.3X10-3 Pa;(常溫、帶載);
7.空載極限真空度：≤2X10-5 Pa;(低溫，空載);
8.高溫空載真空度：≤ 5X10-4Pa(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1.33X10-4Pa
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：1.0X1.2m2 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;
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： ≤1.3X10-3 Pa;(常溫、帶載);
7.空載極限真空度：≤2X10-5 Pa;(低溫，空載);
8.高溫空載真空度：≤ 5X10-4Pa(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1.33X10-4Pa
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：1.0X1.2m2 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(0.8um)，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。
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