[实用新型]一种分置式杜瓦不同制冷温度下热负载测试装置

说明书

技术领域

本专利涉及工程杜瓦热负载测试技术，具体是指一种用于分置式红外探测器组件工程杜瓦不同制冷温度下热负载测试装置。 

背景技术

红外探测器杜瓦组件在航天红外领域有着广泛的应用。随着波长向长波扩展和探测灵敏度的提高，红外焦探测器必须在深低温下才能工作。由于机械制冷具有结构紧凑、体积小、重量轻、制冷量大、制冷时间短、制冷温度可控范围大等优点，目前该类探测器在空间应用中大多采用机械制冷方式。这样也使得其应用时大多采用杜瓦封装形成红外探测器杜瓦组件。热负载是杜瓦组件重要的技术指标，它直接影响制冷机的制冷量和航天应用所需要的热功耗。分置式工程杜瓦的冷平台通过弹性冷链或碳纸或其它传热介质与制冷机的冷端相连接来实现制冷机与分置式工程杜瓦的耦合。这种耦合方式的优势在于分置式工程杜瓦和制冷机可以单独研制，工艺不交叉，互换性强，并且可维修性强。 

红外探测器杜瓦组件在航天领域应用的特点场合，国外对其静态热负载测试的报道很少。专利(200520022602)采用的传统液氮称重法，只是在液氮称重数据采集方法上采用计算机自动采集液氮的质量数据并自动计算杜瓦的热负载。文章《利用流量法测量微型金属杜瓦瓶热负载及其计算方法》(红外与激光工程，2011，40(1)：143-148)采用的传统液氮称重法，只是采用流量计人工采集液氮的流量，并人工计算杜瓦的热负载。传统液氮称重法其在某些场合应用时存在以下问题：1)液氮称重法只能测杜瓦组件工作温度为77K下 的杜瓦的热负载；2)液氮称重法的测试精度跟天平的最小分辨精度有着很大的关系。随着天平量程增加，天平的最小分辨精度会相应的变差，这样导致测试误差变大。随着红外探测器焦平面规模的发展，工程杜瓦组件越来越重，热负载也会随之增大，这个问题就显得比较突出；3)环境的湿度对液氮称重法测试结果有较大的影响，空气中的水蒸气结霜附在杜瓦外壳表面或者杜瓦芯柱内部，直接影响了蒸发液氮质量的测量结果。 

发明内容

本专利的目的是提供一种分置式杜瓦不同制冷温度下热负载测试方装置，解决了大热负载杜瓦组件的热负载测试及杜瓦与制冷机耦合效果的测试问题。 

本专利的一种分置式杜瓦不同制冷温度下热负载测试装置，如附图1所示，主要由待测分置式工程杜瓦1、高兼容多功能测试杜瓦2、工程杜瓦适配制冷机3、制冷机控制箱4、功率计5、制冷机工作供电电源6、排气机7、加热电源8、加热电压计9和加热电流计10组成。 

所述的工程杜瓦适配制冷机3与功率计5输出端连接，功率计5输入端与制冷机控制箱4输出端连接，制冷机控制箱4输入端连接制冷机工作供电电源6； 

所述的高兼容多功能测试杜瓦2连接排气机7，高兼容多功能测试杜瓦2中的加热片2-29与加热电源8连接，中间串联一个加热电流计10，高兼容多功能测试杜瓦2中的加热片2-29与加热电压计9连接； 

所述的对待测分置式工程杜瓦1进行测试时，待测分置式工程杜瓦1与工程杜瓦适配制冷机3装配；对高兼容多功能测试杜瓦2进行测试时，高兼容多功能测试杜瓦2与工程杜瓦适配制冷机3装配。