深空探测器真空热环境模拟试验系统

空间环境模拟试验主要用于模拟太空的冷黑环境、真空环境及太阳辐射环境,通过热试验验证航天器温控、结构设计的合理性。深空探测器真空热环境模拟系统有效空间为Φ3.35m×5m,设备主要包括真空容器、热沉、氮系统、真空抽气系统、外热流系统、环境监控系统、测控系统等,试验极限真空度3.2×10~(-5)Pa,热沉平均温度≤85K,温度均匀性可达3.5K。系统已完成多次整星试验,系统各项指标均优于设计指标要求。     

真空管道结构模拟试验系统研制与试验验证北大核心CSCD

为研究真空管道运输系统管道结构在真空度和温度载荷作用下的结构力学问题,应用相似理论制作了应力相似比为1的真空管道模型,研制了真空管道结构模拟试验系统。系统由模型管道、真空系统、温度控制系统和数据采集系统4个子系统构成,具备真空度-温度耦合环境的模拟能力。在真空度0~95 kPa、温度30~60℃范围内,可以对真空管道结构力学性能开展试验研究。应用该系统完成了2组测试试验,结果表明,模型管道的结构应力与真空度和温度均呈线性递增关系;真空度和温度对管道结构的作用效果相互独立,对管道横截面不同位置的作用效果差异较大。试验系统实现了对真空管道运行环境的模拟和管道结构力学行为的监测,提供了真空管道力学行为的一种试验方法,为其在水土压力、列车运行载荷等更复杂条件下的力学性能研究奠定了基础。     

MSTS-1型多功能真空摩擦磨损试验机的研制

运用模块化的设计思路,将高真空系统和摩擦磨损试验机优化集成,研制了MSTS-1型多功能真空摩擦磨损试验机.极限压力6× 10-6 Pa,可在大气至1×10-5 Pa的真空环境中稳定地进行各种试验.试验机运行速度和载荷范围较宽,并可以“球-盘”和“销-盘”两种接触方式进行试验.在软硬件的配合下,可对摩擦力、摩擦温度等特征参量进行自动采集、显示和处理,测试结果的可比性和重现性较好.该机在较短时间内就能达到高真空状态,并可在不破坏真空度的情况下精密调节摩擦半径,试验效率较高.此外,该试验机具有较好的扩充性和多功能性,经过合理的工装和试验方法设计就可以对轴承、齿轮等典型摩擦器件进行零件级的摩擦学性能测试,并可进行高真空冷焊与防护,空间辐射及特殊气氛等环境模拟试验.     

真空太阳能集热管烘烤排气高真空系统设计

试验证明X50烘烤排气台的抽真空性能明显优于X35烘烤排气台的抽真空性能。在装载集热管加热烘烤结束时,X35排气台和X50排气台的高阀处的真空度接近相等,为2×10-3Pa;在真空管道端部处的真空度,X50排气台的真空度为5×10-3Pa,X35排气台的真空度为1.7×10-2Pa,明显差于高阀处。根据流导计算和试验结果分析,设计的真空太阳能集热管烘烤排气台的高真空系统,提高了装集热管真空管道边缘处的真空度,缩短了装集热管真空管道边缘处的空恢时间,提高了装集热管真空管道边缘处的极限真空度,并能应急处理抽气时集热管炸裂的情况,最终提高真空太阳能集热管的使用寿命。     

离子阱低温超高真空系统的研制

离子阱是一种常用于光谱研究的装置,低温超高真空环境是其工作的基本条件.介绍了一套由真空腔体、真空抽气系统、温度监测及控制系统、脉管制冷机等组成的离子阱低温超高真空系统.在三种不同条件下对真空腔体进行抽真空对比试验,分析了影响真空系统极限真空的关键因素.采用超高真空获得方法与工艺,真空系统在常温和低温状态下分别获得了1.9×10-8Pa和5.0×10-10pa的真空度,在高真空绝热条件下,离子阱最低温度达到3.9K.文章最后对该系统的研制过程以及结果进行总结,提出了适用于同类低温超高真空系统设计与研制的相关结论.     

多光谱扫描仪调焦制冷系统

叙述了一种专供多光谱扫描仪试验用的低温解冷系统.系统采用可拆卸的真空杜瓦结构和温度可控的开式 J—T 节流制冷循环.降温速度快、无污染、无振动,探测元件及其引线的检修方便,能在45分钟之内为多光谱扫描仪探测元件提供所需的真空低温条什.最低制冷温度达83.5K(制冷置0.86瓦),稳定真空度1.73×10~(-3)帕,温控范围,84K—190K,精度好于±0.2K.     

百合真空旋蒸干燥工艺优化北大核心CSCD

为了探究百合干燥新工艺,提高百合干品质,缩短干燥周期,本文试用真空旋蒸技术进行干燥脱水的试验研究。试验研究了真空干燥温度(55、60、65、70和75℃)、干燥真空度(0.06、0.07、0.08和0.09 MPa)和干燥转速(0、60、120和180 r/min)对百合干燥特性和品质的影响,以维生素C含量、复水比和色泽(L~*、a~*、b~*和E~*)作为品质指标。同时,采用Box-Behnken试验设计构建二次多项式回归方程模型以及百合真空旋蒸干燥较优工艺条件。单因素试验中真空干燥温度、干燥真空度和干燥转速对百合真空干燥特性均有极显著影响(p<0.01),其中干燥温度和真空度对百合片维生素C含量也有极显著影响(p<0.01),干燥转速有显著影响(p<0.05),各因素对维生素C含量的影响均呈现先上升后下降趋势。响应面试验分析中,各因素对百合片干燥综合评分的影响顺序为干燥温度=干燥真空度>干燥转速。百合真空旋蒸干燥最佳工艺参数为干燥温度70℃,干燥真空度0.08 MPa,干燥转速80 r/min,所需时间5.5 h,测得维生素C含量13.98 mg/100 g,复水比2.01,色泽ΔE~*值9.26。试验表明真空旋蒸干燥工艺后,百合片品质优秀,较热风干燥和真空冷冻干燥干燥时间大大缩短,研究结果可为真空旋蒸干燥技术在百合干燥工业生产中的应用提供借鉴。     

真空摩擦磨损试验机的真空系统设计

真空摩擦磨损试验机主要用于评定金属和非金属材料在真空状态下的摩擦磨损性能,其性能测试的精确性和可靠性直接依赖于试验机的真空系统.本文设计的真空摩擦磨损试验机真空系统包括真空获得系统、真空测量系统和真空室.真空获得系统采用分子泵和机械泵串联抽取真空,可使系统获得10-5 Pa的极限真空度.真空测量系统采用由电阻规和电离规组成的复合真空计.文中详细设计了真空室的结构、壁厚等,并采用商业有限元软件Ansys分析了其应力和应变.理论计算分析表明,该真空室强度满足设计要求.     

空间行波管极高真空的获得与测量

空间行波管广泛应用于雷达、卫星通信等方面,在器件制造过程中,真空是空间行波管工作的基础条件。利用极高真空排气设备获得了极限真空优于5×10~(-9)Pa的空间行波管;采用四级质谱计分析了空间行波管的排气过程和极限真空状态下的残气质谱,并由此确定了空间行波管经济可行的烘烤排气时间。利用四极质谱计对空间行波管进行了检漏实验,结果表明四极质谱计具有很高的灵敏度,非常适合极高真空的检漏。建立了放气量极低的测量空间行波管真空度的测试平台。对空间行波管的老练、高低温实验、存储等过程的真空度进行了测试。空间行波管在进行老练时,管内真空度下降约一个数量级,经过140h老练后,在老练离子泵的抽气作用下,管内真空度上升到5.0×10~(-8)Pa,这时去掉老练离子泵,其真空度基本保持不变。最后进行了高低温冲击实验,并在室温下存储6个月,真空保持良好。这些结果为分析空间行波管质量提供了很好的依据。     

真空压力浸漆设备的真空和制冷系统的设计与计算

真空压力浸漆是真空压力浸渍技术应用之一.首先以浸漆罐的真空系统为例.比较了国内外的几种方案.认为利用国内产品组成的真空系统。其性能可达国外同类真空系统水平.对要求工作真空度为13.3帕.极限真空为6.65帕.抽空时间不得大于45分钟的真空系统.选择罗茨一滑阀泵和罗茨一水环泵机组.并对主泵.前级泵、抽气时间等分别进行了计算.最后从制冷剂与载冷剂选择.保温层厚度确定.冷负荷计算方面介绍了制冷系统的设计与计算.指出真空压力浸渍设备的真空系统和制冷系统的国产化是可行的。     

双活塞缸式气动真空发生器的改进设计及试验研究

双活塞缸式气动真空发生器相对于目前广泛使用的射流式真空发生器，它具有供给压力低、耗气量少的优点，在气动真空系统中具有很大的应用前景。文中针对原系统中设计的不足，提出了以一个抽气换向阀替代原有两个抽气单向阀的改进设计。试验研究结果表明，改进后系统的主要性能在原有基础上均有一定程度的提高，极限真空度可达93 kPa，超过同级别的射流式真空发生器，在同样供给流量下，抽取1L容器真空度达80 kPa时的响应时间减少了12．5％。     

大型真空退火炉电气控制系统的设计

真空退火炉主要用于钛,锆等稀有金属材料的真空退火,具有较高的控温精度、温度均匀性、极限真空度及工作真空度,结构简单,功能完善,工作可靠等特点.本文叙述了大型真空退火炉电气控制系统的设计思路及方法,并详细叙述了OMRON CJ系列PLC、北京和利时公司的MACS系列DCS控制系统在真空退火炉控制系统中的应用.     

程控无油超高真空排气台的研制

由外冷式吸附泵作为前级泵、溅射离子泵作为主抽真空泵构成无油超高真空系统,采用计算机控制技术,以真空度为工艺进程判据,对器件进行烘烤排气,实现电真空器件的真空排气工艺的自动控制.介绍了无油超高真空系统、控制系统、烘箱与热功率以及软件的设计.排气台为多工位结构,具有气体质谱分析和充气功能;空载时极限真空度优于8×10-7Pa;烘箱烘烤温度为25～600℃,连续可调,恒温精度优于±1%;分析质量数为1～80.程控排气台设计合理,操作简便,计算机控制技术精细了工艺过程控制量,排除了人为因素,其性能稳定可靠,可满足使用要求     

不锈钢、无氧铜和铝合金的升温脱附谱研究

研究超高真空材料的升温脱附谱对于获得超高真空、提高极限真空度和指导真空系统的烘烤除气有重要的意义.作者设计并加工了研究超高真空升温脱附谱的实验设备,并用此设备测量了真空系统结构材料不锈钢、无氧铜和铝合金的升温脱附谱.     

探究膜法MDEA再生规律实验研究

室内搭建真空膜蒸馏评价装置,以MDEA(N-甲基二乙醇胺)富液作为研究对象,中空纤维膜作为分离介质,控制变量反复实验,研究温度、真空度、浓度对膜通量和再生率的影响,从而探究膜法MDEA再生规律.实验结果表明:在温度高、真空度大、浓度低的条件下膜通量大,再生率高,有利于MDEA富液再生.     

充入气体含水量对超高真空系统排气特性的影响

在未烘烤的超高真空系统中，真空室表面所吸附的水蒸汽是影响排气时间及极限真空度的关键因素。通过实验，对充气气体中水蒸汽含量及操作方式与真空系统排气特性的关系进行了测试，为超高真空系统操作工艺的确定提供了依据。     

中国航天器真空技术的进展（一）

围绕着中国航天器真空技术在航天领域中的应用问题,综合地介绍了其技术的发展,重点突出了中国极高真空技术的发展.提出了"分子真空寿命"这一新的物理量,并以此概念推导出测量气体分子热适应系数的方法.指出了在超高和极高真空条件下压力失去了原有的物理意义,引入了"有效压力"、"入射率"、"静压"、"动压"等新概念.探索了在空间条件下真空测量中的方向性效应和理论计算与实际测量偏离问题的特殊性和复杂性.介绍了利用分子沉技术研制的极高真空装置获得了10-11Pa极限真空度,介绍了中国已建立的航天器模拟设备的现状、性能指标和主要用途.概述了中国空间材料的真空效应研究现状,指出了空间材料、活动部件的冷焊及航天器敏感表面分子污染对航天器的长寿命和可靠性的影响.展望了中国航天器真空技术的发展.     

甘露醇冷冻干燥室内真空压力特性的研究

冷冻干燥室的真空系统为冷冻干燥提供了真空环境,真空压力特性对冷冻干燥过程顺利进行至关重要,本文以甘露醇溶液的冷冻干燥过程为例,从三个方面对冷冻干燥室内真空压力特性进行了研究:一、真空度对冷冻干燥物料质量称量的影响;二、真空度对冷冻干燥物料瓶内温度的影响;三、真空度对冷冻干燥物料一次干燥速率的影响.通过实验,得出结论:真...     

基于优化设计的空间行波管用热真空试验装置及异常诊断

基于空间行波管环境模拟用热真空试验装置试验工艺过程反馈和小批量生产化等要求，对空间行波管用热真空试验装置部分结构进行了创新优化设计。按照技术指标优化了冷板结构和热沉加热方式，更换了真空系统配置和安装方式，将一部分手动操作改为自动化操作。优化后冷板和热沉温度均匀性提高，全工艺过程可一键操作，实现了智能化控制，同时改善了操作环境，操作空间更加人性化。针对调试过程中出现的真空度异常和元器件失效问题，采取分步检测、逐项排查和叠加的方法进行了诊断和处理。     

真空浸渍设备自动控制系统

研究了以Ｆ１－６０要编程序控制器为主的真空浸渍设备自动控制系统，实现了电力电容器真空浸渍过程的自动控制以及对真空度、温度、液位等工艺参数的自动检测和控制，并可记录和显示。试验表明，本系统工作可靠，性能良好，操作方便。