电推进地面试验真空系统配置策略与研究

电推进地面环境模拟试验主要用于完成对电推进器性能和可靠性等进行测试。由于电推进羽流效应的影响,电推进地面环境试验对于试验设备提出了严格的真空抽气要求。文章通过对电推进系统工作时的试验特点、真空要求及存在问题进行分析,结合国际上电推进地面环境试验设备的发展现状与研究进展,对该类测试设备的真空系统实现配置进行研究,总结出应对该类试验所需的真空抽气策略与研究方法,为后续电推进地面环境试验设备的研制和试验测试提供参考。     

深低温星上定标黑体源研究

为匹配红外空间载荷低温光学镜头的光学性能,降低背景噪声,实现载荷高精度星上定标,研制了一种基于制冷机主动制冷的深低温星上定标黑体源装置（低温100 K工作）,该星载黑体源装置由面黑体辐射体、低温制冷机主动制冷系统、冷量传输热管及精密测控温系统组成,通过载荷级真空辐射定标实验校验,最终实现红外遥感器对星上定标黑体源宽光谱（2～16μm）、高发射率（0.987）、深低温（100 K）的高精度定标源需求。该深低温星上定标黑体源可用于对极远极冷极弱目标探测的红外载荷星上辐射定标,其高精度、低功耗、通用性的工程化设计方法,为后续相关研究及推广提供技术支撑。     

EAST超导托卡马克装置真空抽气系统

真空系统在EAST全超导托卡马克装置中是非常重要的组成部分,它主要由内真空室抽气系统和外真空室抽气系统组成。内真空室抽气系统主要由主抽系统、偏滤器抽气系统、低杂波抽气系统组成,主要为等离子体的稳定运行提供清洁的超高真空环境;外真空室抽气系统主要由主抽系统、电流引线段抽气系统及低温阀箱抽气系统组成,主要为超导磁体的正常运行提供真空绝热条件。EAST真空抽气系统经过三轮物理实验的不断改造和完善,目前基本满足了等离子体物理实验的需要。     

对热真空环模试验设备设计中有关问题的讨论

热真空环模试验设备是专项设备,应用面相对比较窄,加上不同的被试件各自的特殊要求,因此在设计方面很难使用统一的标准。对热真空环模试验设备设计中的真空室与热沉最小尺寸确定和表面处理、冷管引入的真空密封结构、热沉的结构确定和设计计算、真空抽气主泵选择、加热形式的选择以及加热器的位置、制冷方式选择和温度循环设计、设备程序控制等有关问题,结合热真空试验技术特点提出见解,同时简介了所研制的热真空环模试验设备的简况。还对热真空环模试验设备的检测项目、检测方法进行了论述。     

专用电子束熔炼炉真空抽气系统设计

专用电子束熔炼炉需要大抽速、可靠性较高的真空系统,本文简要介绍了专用电子束熔炼炉真空抽气系统的主要性能指标、设计思路和方法、系统组成,对此真空抽气系统进行了详细的计算,并为类似真空设备的研制提供有益参考.     

高轨卫星大型光学载荷真空热试验设备研制

为满足某高轨卫星大型光学载荷真空热试验需求,研制了一套大型真空热试验设备,代号Y1H。该设备为卧式组合体结构,配备我国目前空间环境下最大的准直型太阳模拟器,有效光束直径为2 m,有效试验尺寸为φ6 m×6.5 m,极限真空度优于3×10~(-5)Pa,热沉温度低于100 K。概要介绍了该试验设备的研制方案及特点。     

离子火箭发动机真空试验设备的设计

根据离子火箭发动机试验的特殊要求,通过对真空室的尺寸和形状、离子火箭发动机的工作压力、真空室材料和主抽气真空泵选择的分析,得到满足离子火箭发动机试验要求的真空试验设备的设计。     

大型空间环模试验设备研制

大型空间环模试验设备主要用于为卫星、飞船、探月飞行器的整星真空热试验与大尺寸天线真空低温环境下展开试验提供高真空、全吸收的冷黑背景及空间热辐射环境。该系统设计配备了外热流模拟测控系统、无油真空系统、真空罐、中央控制系统、热沉、氮系统等组成部分。本文概要介绍了本空间环模试验设备的主要性能指标、系统组成以及主要参数设计。     

第十六讲真空系统的操作与维护

(上接2009年第3期88页) 4 扩散泵抽气系统 4.1 扩散泵抽气系统组成 一台经典的低返油率小型扩散泵高真空抽气系统的示意图.抽气系统主要由扩散泵、冷阱、闸板阀和机械泵等的结合组成.     

ZM—800热真空模拟设备的研制

为提高星载仪器工作的可靠性,在其上天之前,必须进行热真空试验。着重叙述了热真空试验所必备的空间环境;给出了模拟试验设备的结构原理,以及验收试验结果。由实验结果可见,真空室器壁和热沉壁吸附水蒸气后,对抽气时间影响较大。如果打开真空室大门前容器充入氮气,而不是大气,则可使抽气时间大大缩短。     

用于大尺度团簇交叉碰撞实验的差分抽气系统的设计与真空监测

本研究是给大尺度团簇与微团簇交叉碰撞实验提供一套性能稳定、真空度高的差分抽气系统。介绍了差分抽气系统的整体结构、真空泵以及真空测量与自动记录系统的性能。实验测试了差分抽气系统达到稳定真空的时间等参量,分析了第二级差分抽气区真空值异动的原因。用脉冲喷射的实验方法,测试了差分抽气系统工作性能及指标,并对装置可以改进的方面做了一些探讨。     

EBW-真空抽气系统设计

大抽速的真空抽气系统是大型电子束焊接设备(electron beam welding,EBW)中必不可少的组成部分。本文介绍了一个大型电子束焊设备中真空抽气系统的组成及其设计思路、方法,并对此真空抽气系统所能得到的本底真空度、工况真空度以及各阶段的抽气时间进行了详细的计算。为大型真空设备的研制提供一个有益的思路和便捷的方法。     

真空试验设备真空温度参数合检测的自动化实现

为实现真空试验设备真空和温度参数的自动化检测,本文通过研制真空试验设备计量系统,采用在真空试验设备内部布置高精度铂电阻温度计,同时在设备真空接口处布置高精度全量程真空计实现数据准确测量,上位机利用Labview编程实现自动采集真空、温度的测量数据,从而解决了真空试验设备的真空和温度参数的计量检测自动化实现的难题。     

轨道分子屏极高真空系统的抽气方程

地面真空系统中,气体处于封闭的真空容器内,达到平衡状态时,真空系统的抽气方程式是:P=Q/S;轨道分子屏系统是开放的,或者说具有部分真空容器,相应的抽气方程应该是怎样的形式呢?本文提出了一个物理模型,推导出了半球型及球冠型轨道分子屏极高真空系统的抽气方程.通过解含时间的微分方程,可得到相同的抽气方程.该方程适用于其它形状的轨道分子屏极高真空系统.     

真空除氧器原理及若干设计参数的确定

本文对真空除氧器的工作原理及特点作了系统介绍，讨论了几种常的抽气方式以及真空除氧器的几个主要结构设计参数的确定方法。在传热、传质及热力学的基础上提出了一种确定抽气量的方法：据此可作为选择、设计真空喷射泵的依据。     

具有冷冻升华阱的金属超高真空系统

在以金属油扩散泵为主泵的抽气系统中,附加一冷冻钛升华阱,消除了一般扩散泵抽气系统中普遍存在的压强脉动现象,获得了1× 10-11乇的极限真空。这是目前用来获得同等真空水平的简单、经济、适用的好方法。而且实质上是一台用有油的手段达到“无油”目的相当清洁的系统。 一、引言 油扩散泵抽气系统几十年来都是用以获得高真空和超高真空的重要抽气手段。但是近年来由于表面物理,空间模拟,电子器件等科研和生产对更清洁的真空环境的要求,完全采用无油抽气手段获得清洁真空环境的所谓“无油”系统迅速地发展起来。因此流行着一种看法:认为采用…     

斯特林制冷机静态真空系统设计与试验

静态真空是星载斯特林制冷机在地面进行各项性能试验的必备条件,它主要由杜瓦和真空保持系统组成。主要介绍斯特林制冷机杜瓦和真空抽气系统的设计。通过试验证明,该系统能够满足斯特林制冷机进行性能试验所需的真空条件。     

场发射透射电镜真空系统的并行自动抽气控制

真空系统是场发射枪透射电镜的重要组成部分.按照场发射枪透射电镜对真空提出的要求,规划了真空系统的构成,设计了抽真空的流程.采用真空泵并行抽气的工作方式,缩短真空抽气时间,提高真空泵的利用率.通过隔离阀的通断实现了真空泵抽气对象的切换,通过计算机程序控制PLC实现了真空的自动抽气.通过测试,能够达到预定的真空度要求.     

CFETR窗口领圈电子束焊接真空室设计

CFETR窗口领圈具有非常复杂的三维结构,由于其尺寸庞大,在窗口与领圈焊接完成之后不能进行整体加工,因此,要求领圈的焊接具有变形小,焊接精度高,焊接质量可靠等特点。真空电子束焊接作为一种微变型的高能束焊接方法,能够保证真空室领圈的焊接质量,因此,将搭建一套真空电子束焊接系统用于真空室窗口领圈焊接。真空电子束焊接系统由真空室、电子束焊枪、运动系统、抽气系统等主要部件组成。真空室尺寸为6×5×5m,其工作稳定性非常重要,因此本文对真空室结构进行了设计,通过ANSYS有限元分析软件对其工作状态进行了模拟分析校核,并对此真空抽气系统的抽气时间进行了详细的计算。其结果为真空室的设计和真空抽气系统设计提供了参考。     

同步辐射光刻光束线的真空系统

第一条同步辐射光刻光束线已在合肥国家同步辐射实验室建成，并刻出了线宽0．2μm的图形。真空系统是光束线的重要组成部分。该真空系统要使镜箱内的压力分别小于6．7×10-8Pa（镜箱内有SR）和2．6×10-7（镜箱内无SR），以免暴露于SR的光学镜面遭受碳污染。一个装有可移动样品架的曝光室坐落在超净室中。曝光室内的压力约为10-4Pa。一个多级差分抽气系统实现了镜箱到曝光室的真空过渡。具有较大截面的差分管必须是良好的光通路。给出了差分抽气系统的计算公式和实验结果。描述了真空联锁系统的组成部分和功能。该光束线的功能还需扩展和提高，真空系统也有值得探讨和改进的问题。