高低溫試驗箱體介紹與功能要求
作者：
salmon范
編輯：
瑞凱儀器
來源：
m.zhangclab.com
發(fā)布日期： 2020.04.15
1、高低溫試驗箱體的基本功能
高低溫試驗箱體是高低溫環(huán)境試驗系統(tǒng)的重要組成部分。高低溫試驗系統(tǒng)的主要功能是為航天器等需要在極端高低溫交變環(huán)境下工作的設(shè)備提供穩(wěn)定可控的高低溫模擬試驗環(huán)境。本文涉及的高低溫環(huán)境試驗系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的溫度范圍為-120℃~170℃。試驗箱體內(nèi)部環(huán)境能實(shí)現(xiàn)一定的升溫與降溫速率，同時保證溫度均勻性；箱體內(nèi)部溫度達(dá)到試驗所需值后，需長時間保持內(nèi)部的流場與溫場的穩(wěn)定性。基于這些基本功能，要求試驗箱體具有良好保溫性與密閉性。此外，由于試驗箱體結(jié)構(gòu)暴露于劇烈的環(huán)境溫度變化中，對其強(qiáng)度抗性、熱疲勞抗性都提出了較高的要求，而箱體內(nèi)部環(huán)境調(diào)控的溫度范圍與升降溫速率也對箱體內(nèi)的通風(fēng)設(shè)計提出了較高的標(biāo)準(zhǔn)。因此，需要對箱體的具體設(shè)計需求與參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析與討論，為試驗箱體的有效設(shè)計提供基礎(chǔ)。
2、試驗箱體的具體設(shè)計需求
根據(jù)試驗箱體的基本功能，可以得出其設(shè)計需求主要包括：內(nèi)部凈空間尺寸要求，箱體內(nèi)環(huán)境溫度指標(biāo)要求和機(jī)械承載設(shè)計要求。
a)試驗箱體的空間尺寸要求
由于該高低溫環(huán)境試驗系統(tǒng)需要承擔(dān)各種大小試驗設(shè)備的測試，試驗箱體的設(shè)計內(nèi)部空間凈尺寸為10mx6mx8m。整個試驗箱體可依據(jù)系統(tǒng)的具體需求，實(shí)現(xiàn)高溫工況、低溫工況、置換工況等工作模式。試驗箱體的設(shè)計需具有良好的通過性，保證試驗設(shè)備的正常進(jìn)出。
b)試驗箱體內(nèi)環(huán)境的溫濕度指標(biāo)要求
根據(jù)高低溫環(huán)境試驗系統(tǒng)的要求，試驗箱體需經(jīng)歷置換工況、高溫工況以及低溫工況，可實(shí)現(xiàn)恒溫控制。試驗箱體內(nèi)部溫度變化范圍為-120℃~170℃，還需滿足快速升降溫、溫度均勻性和防止結(jié)露結(jié)霜的要求。試驗箱體內(nèi)平均升降溫速率(空載工況下)為3℃/min~10℃/min, 溫度均勻度保持在±3℃以內(nèi)(穩(wěn)態(tài)工況下)。當(dāng)高溫超過100℃時，溫度均勻度保持在±5℃以內(nèi);箱體內(nèi)風(fēng)速不大于1.7m/s，露點(diǎn)溫度不大于-50℃(置換工況下)。溫度波動度控制在±2℃以內(nèi)(穩(wěn)態(tài)工況下)。試驗系統(tǒng)在低溫工況-120℃下需保證在4小時內(nèi)箱體外表面無明顯結(jié)露、結(jié)霜現(xiàn)象。
c)試驗箱體機(jī)械承載設(shè)計要求
試驗箱體內(nèi)外框架在滿足保溫性與氣密性的同時需具有一定的強(qiáng)度與剛度，能在箱體內(nèi)環(huán)境高低溫交變溫度沖擊下正常工作。箱體內(nèi)頂部需具有單點(diǎn)不小于3噸的機(jī)械承載能力，具有一定的剛性，滿足如手動葫蘆工作、太陽帆板展開試驗等吊掛載荷需求。試驗箱體內(nèi)地面部分設(shè)計需滿足室內(nèi)氣體送、回風(fēng)的技術(shù)要求，且具有良好的承載能力及通過性。
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