[实用新型]真空超低温目标靶测试标定系统

摘要

本实用新型提供一种真空超低温目标靶测试标定系统，包括：冷却液循环系统、控制系统、测温系统、超低温冷板、滑动机构、滑轨、加热器、压力传感器和目标靶；真空超低温目标靶测试标定系统主要通过控制系统对加热器的加热功能和冷却液集成器的循环制冷功能进行闭环伺服控制，使系统内的加热功率与制冷功率达到动态平衡，超低温冷板的温度能够稳定在设定的超低温温度范围内，从而真实模拟目标靶的真空超低温环境，保证目标靶光学特性测试标定的精度。本实用新型可针对不同工况、不同形状的目标靶进行真空超低温环境下的光学特性测试标定试验，且冷却液可循环使用，系统抗干扰能力强、控制精度高、实用性强、安全性高、使用和维护成本低。

主权项

1.一种真空超低温目标靶测试标定系统，其特征在于，包括：冷却液循环系统、控制系统、测温系统、超低温冷板、滑动机构、滑轨、加热器、压力传感器和目标靶；真空超低温目标靶测试标定系统主要通过控制系统对加热器的加热功能和冷却液集成器的循环制冷功能进行闭环伺服控制，使系统内的加热功率与制冷功率达到动态平衡，超低温冷板的温度能够稳定在设定的超低温温度范围内，从而真实的模拟目标靶真空超低温环境，保证目标靶光学特性测试标定的精度；测温系统集成在控制系统中，包括冷却液罐中的温度传感器和超低温冷板上的温度传感器；冷却液罐中的温度传感器，可以实时将测量的冷却液温度传输给控制系统；温度传感器，可以实时测量超低温冷板的温度，通过控制系统实时控制加热器的加热功率，确保超低温冷板的散热功率与加热功率相等，实现对超低温冷板的恒温控制；冷却液循环系统，包括：冷却液集成器、绝热输液管、控制电缆、罐外冷却液排出管、冷却液、冷却液引入/出法兰、罐内冷却液输液管、罐内冷却液排出管；冷却液，用于超低温冷板的降温处理；冷却液集成器，包括冷却液罐、冷却液泵和换热蒸发器组，控制系统实时读取测温系统中的冷却液温度信号，通过控制冷却液泵的流量来控制换热蒸发器组中换热的冷却液流量，进而实现冷却液的恒温控制，实现冷却液的循环使用；绝热输液管与罐内冷却液输液管，通过安装在真空罐上的冷却液引入法兰相连接，将冷却液从冷却液集成器引入到超低温冷板，并减少冷却液在传送过程中的能量损失；控制电缆，连接冷却液集成器和测温系统，将采集地冷却液冷却液温度信号传递给测温系统，并将控制系统反馈的控制信号反馈至冷却液集成器，实现冷却液温度恒定；罐外冷却液排出管与罐内冷却液排出管，通过安装在真空罐上的冷却液引入法兰相连接；目标靶、超低温冷板、滑动机构、滑轨、加热器和压力传感器置于真空罐中，以模拟真实的真空超低温环境；目标靶安装在超低温冷板上，超低温冷板设计有通用的目标靶安装孔，可以安装目标靶A、目标靶B、目标靶C，目标靶A、目标靶B和目标靶C上的光学孔可以根据试验需求进行定制，目标靶与超低温冷板的接触点上涂有高导热性的硅胶，使得目标靶能够快速达到并稳定在温度设定区间内；超低温冷板，安装在滑动机构上，并通过滑动机构与滑轨配合，实现沿光轴方向上的前后移动，超低温冷板上设计有四个目标靶安装孔，可同时对四个目标靶进行测试标定试验，提高试验效率；温度传感器共三十个，均匀分布在超低温冷板表面上，通过罐内测温电缆和罐外测温电缆，将收集到的温度信号传输给控制系统；罐内测温电缆和罐外测温电缆，通过安装在真空罐上的电气接口相连接；罐内控制电缆和罐外控制电缆，通过电气接口相连接，用于传输控制系统对真空罐中超低温冷板的位置和温度进行控制信号；加热器，安装在超低温冷板上，用于超低温冷板的加热，与冷却液配合，使得超低温冷板能够稳定均衡地工作在系统温度设定区间内；压力传感器，安装在罐内冷却液输液管和罐内冷却液排出管的管路上，实时检测罐内冷却液输液管和罐内冷却液排出管的压力，防止超低温冷板或者罐内冷却液排出管、绝热输液管因冷却液堵塞而爆裂，提高系统的安全性；控制系统，采用PID控制算法，对真空超低温目标靶测试标定系统的温度、压力、流量进行精确的闭环控制，以保证真空超低温环境的稳定性。