[实用新型]可模拟多种复杂环境条件的人工气候箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种人工气候箱，特别涉及可一种人工调节气候参数，可模拟多种复杂环境条件，如电磁辐射环境、电离辐射环境、微重力生物学效应的人工气候箱。 

背景技术

人工气候箱是一种集光照、加湿功能于一体的高精度冷热恒温设备，它可以提供一个理想的人工气候实验环境。用于植物的生长和组织培养，微生物的培养实验，昆虫以及小动物的饲养实验，水质监测的BOD测定，材料的抗腐蚀性及使用寿命等的测定，以及其它用途的人工气候实验。现有的人工气候箱一般具有调节温度、湿度及光照度的功能，却无法满足对于特殊实验环境条件的需要，如模拟空间站及宇宙飞船环境的需求。随着我国航空航天事业的飞速发展，越来越多的科学研究要求在地面模拟更多更复杂的空间实验环境条件，因此，如何满足更多实验气候条件的需要，尤其是特殊环境条件如辐射环境，就成为了关键。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可模拟多种复杂环境条件的人工气候箱，其可满足在地面模拟空间站内、空间飞行和飞机飞行等特殊复杂环境条件的需要，为今后在不同环境条件下进行空间环境模拟实验提供了保障。 

本实用新型的技术方案是：由人工气候箱箱体（1）、荧光灯区（2）、X射线辐照区（3）、高频率电磁波发射针（4）、低频率电磁波发射器（5）、保温层（6）、箱体内胆（7）、可旋转样品支架（8）、温湿度传感器（9）、观测窗（10）、控制面板（11）、工作指示灯（12）、电源开关（13）、电源线接口（14）、人工气候调控区（15）、CO₂和O₂传感器（16）、箱门手柄（17）、电磁波传感器（18）、X射线传感器（19）、固定器（20）、齿轮传动减速装置（21）、主体支架（22）、旋转轴（23）、旋转圆桶（24）等组成。 

人工气候箱箱体（1）材料为20mm厚的铅板，保温层（6）为50mm厚的聚氨酯泡沫，两边为0.7mm厚的不锈钢片材夹成。观测窗（10）采用中空玻璃，可利用外部荧光灯对内部补充照明，监视实验过程中实验箱内情况。电源线接口（14）为该装置连接220V交流电压。 

本实用新型箱体内胆（7）左右两侧设有低频率电磁波发射器（5），为两个45×45cm²的相对的片平线圈，分别固定在距箱内壁50mm处，产生频率从100Hz到300KHz的低频电磁场。箱体内胆（7）左上部，紧邻低频率电磁波发射器（5）的一端，设有高频率电磁波发射针（4），发射频率从0.1MHz到300MHz的高频电磁场，箱体内胆（7）表面光洁度Ra的范围为0.4到1.6，可对电磁波进行反射和折射，提高电磁辐射场的均匀性。X射线辐照区（3）在箱体内胆（7）上部，荧光灯区（2）下部约60mm处，由6组不同剂量率的X射线源组成，可单一或组合控制， 电离辐射的辐射剂量率范围为0.1mGy/min到35Gy/min。 

人工气候调控区（15）位于箱体底部，对箱体内部温湿度、CO₂和O₂浓度、光照强度、电磁辐射、电离辐射等气候参数进行调控，温湿度传感器（9）、CO₂和O₂传感器（16）、电磁波传感器（18）和X射线传感器（19）实时监测装置内的温湿度、CO₂和O₂浓度、电磁辐射强度和电离辐射强度，与人工气候调控区（15）联合进行反馈调节。若箱体内部气候条件出现异常，工作指示灯（12）由正常状态转为报警状态。正常情况下可通过控制面板（11）设置、观察并调节气候参数。 

可旋转样品支架（8）放在箱体内部正中，可拆卸，转速为1转/小时至300转/小时，由主体支架（22）支撑，将旋转圆桶（24）固定在旋转轴（23）上，带动样品转动。6个固定器（20）分别固定在旋转桶（24）的各个方向，每个固定器（20）由6个活动托盘上下罗列组成。每个托盘长为47.5cm，宽为19cm，高为1cm，可载10个标准皮式培养皿。固定器（20）长为48cm，宽为19.5cm，高为6cm。每个固定器（20）可放入6个托盘，每个托盘可载10个皮式培养皿，在一次实验中可培养360个微生物样品。支架转轴为不锈钢材料构成，其余部分如固定器（20）、固定夹、托盘等均由聚乙烯材料构成。可旋转样品支架（8）由低速电机驱动，具有齿轮传动减速装置（21），实现转速的可调化，使样品所受电磁辐射和电离辐射强度均匀，并模拟微重力效应。