一、產(chǎn)品說明:
火星環(huán)境模擬艙系統(tǒng)的體積大小能夠容納載荷及測(cè)試樣品,滿足工作距離全程模擬條件,模擬儀器在火星探測(cè)任務(wù)中所處的太空環(huán)境,用于儀器在發(fā)射前完成火星環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)試及光譜標(biāo)定。
二、設(shè)計(jì)功能要求:
設(shè)備體積大小能夠容納LIBS儀器和樣品,可以模擬儀器在火星探測(cè)任務(wù)中所處的太空環(huán)境,用于LIBS儀器在發(fā)射前完成火星環(huán)境模擬標(biāo)定。該設(shè)備應(yīng)具備模擬太陽輻射、火星大氣成分、環(huán)境溫度變化、風(fēng)沙粉塵環(huán)境幾個(gè)方面的能力
1、火星環(huán)境模擬設(shè)備主要組成
火星環(huán)境模擬設(shè)備主要包括:實(shí)驗(yàn)艙、真空系統(tǒng)、內(nèi)部環(huán)境氣體模擬系統(tǒng)、加熱制冷溫度系統(tǒng)、光照度系統(tǒng)、粉塵系統(tǒng)和控制與顯示系統(tǒng),根據(jù)此技術(shù)方案研制出的設(shè)備能夠真實(shí)的模擬火星環(huán)境的冷熱環(huán)境,并能夠?qū)鹦黔h(huán)境的真空度及溫度進(jìn)行有效的控制、監(jiān)測(cè)和記錄,具備較好的密封性、隔熱性和技術(shù)指標(biāo)可控性。
三、機(jī)械制冷部分:
是熱真空試驗(yàn)設(shè)備(機(jī)械制冷)的技術(shù)方案,此方案是根據(jù)提出的熱真空試驗(yàn)設(shè)備(機(jī)械制冷)技術(shù)要求來設(shè)計(jì)編寫的,該設(shè)備主要用于火星 表面的高真空狀態(tài)下的高低溫試驗(yàn)。此方案摘錄了熱真空試驗(yàn)設(shè)備(機(jī)械制冷)的技術(shù)要求和其他要求,給出了我方對(duì)設(shè)備組成的設(shè)計(jì)和相關(guān)設(shè)備技術(shù)內(nèi)容的設(shè)計(jì),同時(shí),對(duì)設(shè)備的使用條件提出了要求,另外還闡明了其他一些與設(shè)備支持方面有關(guān)的內(nèi)容。它是設(shè)計(jì)制造該設(shè)備的原始文件之一,也是設(shè)備交付驗(yàn)收時(shí)參照的依據(jù)之一。
四、設(shè)備的用途及特點(diǎn):
該設(shè)備主要用于火星表面的高真空狀態(tài)下的高低溫試驗(yàn)、低氣壓放電試驗(yàn),也可作為其他小部件在軌的模擬試驗(yàn)設(shè)備。
五、設(shè)備系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo):
1、試驗(yàn)艙容器設(shè)計(jì):
1.1、試驗(yàn)艙規(guī)格:試驗(yàn)艙為真空容器且結(jié)構(gòu)為臥式圓通形筒體,下面由支撐架支撐,支撐架直接落地
1.2、熱沉內(nèi)尺寸:φ600×800mm(直段)
1.3、真空室內(nèi)尺寸:φ650×800mm(直段)
1.4、極限空載真空度:4.0×10-7Pa
1.5、空載真空度:4.0×10-7 Pa(室溫)(開插板閥4小時(shí)內(nèi)到達(dá))
1.6、試驗(yàn)溫度范圍:-40℃~+80℃(機(jī)械制冷+紅外熱籠)
1.7、溫度變化速率:≥1℃/min(變化速率在驗(yàn)收試件上測(cè)量)
升溫從-40℃到+80℃全程平均
降溫從+80℃到-40℃全程平均
1.8、溫度均勻度:±3℃(在溫度穩(wěn)定情況、真空狀態(tài)下)
1.9、溫度控制精度: ±1℃(在溫度穩(wěn)定下測(cè)量)
1.10、控溫方式:PLC與手動(dòng)并存,所有操作都在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn),*計(jì)算機(jī)自動(dòng)指令、計(jì)算機(jī)自動(dòng)顯示、自動(dòng)監(jiān)測(cè)、分路自動(dòng)報(bào)警和保護(hù)、并有故障自動(dòng)診斷功能,工控機(jī)模塊管理系統(tǒng),有相應(yīng)的互鎖裝置,可熱議編程做溫度循環(huán)試驗(yàn)。
1.11、污染度分析:用微量天平測(cè)試污染量。天平的頻率:20MHz。
1.12、殘余氣體分析:用四極質(zhì)譜儀監(jiān)測(cè)容器內(nèi)的殘余氣體。質(zhì)量范圍:200質(zhì)量數(shù)、H200M(英福康公司)
1.13、低氣壓放電條件:真空范圍1.33Pa常壓處可實(shí)現(xiàn)壓力保持。
六、設(shè)備配置要求
1、設(shè)備總配置:需配齊所有*的外設(shè)(循環(huán)水機(jī)、氣源、多種法蘭等)
2、抽氣系統(tǒng):A 主抽分子泵:3600L/s,B 前級(jí)泵:TRP-36機(jī)械泵
3、真空測(cè)量系統(tǒng):選國內(nèi)質(zhì)量好的皮拉尼、電離計(jì)、數(shù)顯真空計(jì)
4、加熱及制冷系統(tǒng):采用新技術(shù)的進(jìn)口制冷水冷壓縮機(jī)組,用PID溫控調(diào)節(jié),采用穩(wěn)定、可靠的控溫方式,即機(jī)械制冷+熱籠控溫。其他制冷系統(tǒng)部件均采用良好的部件。
5、熱沉結(jié)構(gòu):使用放氣量極小的紫銅或不銹鋼制成,并且熱沉溫度分布均勻。
6、真空室: 采用不銹鋼1Cr18Ni9Ti,或其他性能更好的不銹鋼,應(yīng)8mm為宜。
7、觀察窗:大門240mm
8、內(nèi)部照明:100W
9、真空法蘭:在容器兩側(cè)開多個(gè)240mm的法蘭。
10、測(cè)量位置:皮拉尼、電離規(guī)安裝在容器前部。
11、容器內(nèi)支架板:支架板的尺寸應(yīng)盡可能大,支架板的受力點(diǎn)應(yīng)在罐體上。
12、總控制系統(tǒng):此套設(shè)備為全自動(dòng)控制系統(tǒng)。
13、設(shè)備特點(diǎn):此設(shè)備為臥式純無油高真空系統(tǒng)。
14、在分子泵抽氣口位置安裝機(jī)械冷阱(分子泵只在特殊條件下使用)。