[发明专利]一种用于深冷真空环境模拟系统的温度阻隔装置

说明书

本发明设计了一种用于深冷真空环境模拟系统的温度阻隔装置，所述温度阻隔装置包括常温循环回路(1)、隔振波纹管(2)、阀门(3)、真空罐外壳(4)、低温热沉延伸段(5)；所述常温循环回路(1)、隔振隔振波纹管(2)、阀门(3)与真空罐外壳(4)通过密封法兰顺次连接；阀门(3)设置在真空罐外壳(4)上；所述真空罐外壳(4)内的热沉延伸段(5)可延伸至低温工况设备内；所述常温循环回路(1)和热沉延伸段(5)实现常温工作区和低温工作区的温度隔离。

技术领域

本发明属于真空环境模拟领域，涉及一种用于深冷真空环境模拟系统的温度阻隔装置。

背景技术

真空冷黑环境模拟技术是随着空间技术的发展，在真空模拟器的研制中由低温技术而派生出的一门技术。目前，国内外环境模拟装置一般采用在真空罐内设计热沉系统，并在热沉中通液氮降温的方式模拟空间的深冷环境。传统环境模拟装置将待检产品置于真空罐中，可实现关键性能检验。

一套使用环境为深空冷背景环境下的仪器设备进行环境模拟测试，比如100K温度，而大多数的精密测试设备在深空冷背景环境下，可能会出现精度大幅下降，数据漂移等干扰因素，如果强行测试则无法准确测量出待测仪器设备的实际工作情况和问题，达不到测试目的。

为了达到高仿真度模拟环境目标，传统环境模拟装置往往将检测装置同样置于冷黑环境中。为了保证测试设备的精度，目前的解决方法是对精密测试设备进行控温包覆，使测试设备工作在合适的温度下保证其测量精度，但是如果更换不同的测试设备，则需要重新设计并制作温控包覆。然而这将增加环境模拟装置的研制难度以及成本，且由于温度控制系统在运行过程中引入的振动影响。此外由于热胀冷缩效应将导致检测装置的光机结构发生变形，降低稳定性与精度。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，我们设计了一个温度阻隔装置的技术方案，通过温度阻隔装置提供二个不同温度场的测试环境，使得检测装置工作于常温环境下，产品置于深冷环境中，且两部分温度互不串扰，既提高系统稳定性又降低装置研发成本。这样，以后每次测试只需要开启温度阻隔装置即可。相比控温包覆，可以更为自由的设计测试方法和更换不同的测试设备，可以提供更为均匀的温度环境，控温包覆一般需要使用加热片直接对测试设备加热来实现控温，容易造成精密测量设备的温度梯度影响最终的测试精度。

实现本发明的技术解决方案为：

一种用于深冷真空环境模拟系统的温度阻隔装置，所述温度阻隔装置包括常温循环回路1、隔振波纹管2、阀门3、真空罐外壳4、热沉延伸段5；所述常温循环回路1、隔振隔振波纹管2、阀门3与真空罐外壳4通过密封法兰顺次连接；阀门3设置在真空罐外壳4上；所述真空罐外壳4内的热沉延伸段5可延伸至低温工况设备内；所述常温循环回路1和热沉延伸段5实现常温工作区和低温工作区的温度隔离。

常温循环回路1连接常温工况真空罐9；所述热沉延伸段5延伸至低温工况真空罐10内。

低温工况真空罐10内的环境为深冷真空环境模拟系统。

常温循环回路1内放置可控温度的流体以循环管路的方式始终流动。

隔振波纹管2为降低系统振动的波纹管，振动主要来自低温真空罐，低温的前提是真空，而真空获得系统的振动非常大，影响测试精度，需要隔振波纹管2隔振。

待测设备放置在模拟真空深冷环境的低温工况真空罐10，检测设备放置在常温工况真空罐9内。

所述真空罐外壳4上设置低温循环回路，低温循环回路内放置可控温度的流体以循环回路的方式始终流动。

一种用于深冷真空环境模拟系统的温度阻隔装置的应用所述星模拟器真空系统6与敏感器真空系统8之间通过温度阻隔系统7连接。

所述星模拟器真空系统6处于常温区；敏感器真空系统8处于低温工作区，温度阻隔系统7隔离常温区与低温区。