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热真空试验箱

热真空试验系统主要用于模拟空间真空及高低温环境。此设备能够真实地模拟空间的真空和冷热环境，冷板和热沉单独控温，并对处于真空空间的器件的真空度、温度进行有效地控制、监测和记录, 为研究相关产品提供了必要的条件。本装置总体结构由五个方面构成，即真空容器、真空抽气系统、温度保障系统（含试验平台）、设备控制监测系统和辅助系统。

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热真空试验箱主要用于模拟空间真空及高低温环境。此设备能够真实地模拟空间的真空和冷热环境，冷板和热沉单独控温，并对处于真空空间的器件的真空度、温度进行有效地控制、监测和记录, 为研究相关产品提供了必要的条件。本装置总体结构由五个方面构成，即真空容器、真空抽气系统、温度保障系统（含试验平台）、设备控制监测系统和辅助系统。热真空试验箱的最常见应用涉及卫星性能试验、热循环控制以及在完全受控的环境中对组件、子系统和整个卫星进行试验。这些试验能够通过同时控制两个环境参数来精确再现太空条件：压力和温度。
真空条件模拟了环境空间中可能发生热交换的独特环境：通过辐射和传导。

至关重要的是在发射前进行试验，在所有可能损害卫星性能的条件下进行试验。若未事先检查卫星在太空中的工况，则最常见风险就是卫星组件自身出现冻结或过热情况。

此外，最好记住卫星承受的压力低于10-6 毫巴。

太空中产生的组件损坏大部分是由于太阳辐射未被大气（AM0 – 大气质量0）过滤而造成的。根据卫星必须经过的轨道情况，热交换率可能更高或更低。有些卫星在轨道上运行90分钟，在阳光照射下，温度约150°C，在日蚀时，温度约- 190°C。
热循环

用于使DUT（被测设备）在通常介于- 100℃至100℃的温度范围内经受高低温交替操作，同时压力保持在10- 6 毫巴以下（高真空条件）。在卫星处于热循环状态时，可通过专用波导在试验箱内交换RF（射频）信号。这些试验可能需要长达一个月的时间。

热平衡

用于验证卫星热数学模型。通过创建温度范围类似卫星在轨道上会遇到的温度范围（-180°C以下）的环境来进行试验。会对卫星的某些部分进行热源（灯或IR发射器）加热，以模拟太阳光线的影响，其可能导致局部温度达到+ 150°C。在这些试验中，卫星保持在10-6 毫巴的恒定压力下。

根据应用类型，可使用不同类型的温度调节系统：
试验体积是一个具有热调节的不锈钢圆筒，称为护罩，可通过其内表面辐射将热量传递到被测设备。
两个圆盘形热屏蔽罩将圆筒两端封闭，以便在被测设备（DUT）周围获得均匀的温度场。护罩由两块层压板组成，它们之间存在几毫米的间隙。此间隙用作热发电系统的热流体的通道。在该表面上涂抹一种特殊专用黑漆，从而形成具有高发射率（> 0.9）和低RML（在150°C时，恢复的质量损失<1％）的涂层。有时，试验体积中存在一块“热板”，上面放置一些样品，以通过传导传热进行热循环

温度范围介于-70°C至+ 150°C 采用中间流体进行机械冷却

通过制冷气体冷却或通过电加热的流体（通常为导热油）采用磁耦合泵穿过闭合回路护罩而进行循环。该系统的一个优点是成本低。

温度范围介于-180°C到+ 150°C 加压气态氮

通过专用风机，使加压的气态氮在护罩内循环，同时保持有利于热交换的密度，并确保整个辐射面的温度均匀性。通过电加热器进行加热，同时在回路中喷射液氮进行冷却。该系统可在整个温度范围内对温度进行出色的调节。

温度范围介于-196°C至+ 150°C 液氮+辐照器

在此情况下，已使用液氮将护罩完全或部分充满，从而达到-90k的温度（介于-196°C和-185°C之间，具体取决于回路内的压力）。这会在被测物体周围形成辐射低温环境。护罩中液氮循环可为自然循环，也可通过泵进行强制循环。通过置于试验体积的特殊结构上的加热元件（红外灯或发射器）进行被测物体的加热或中温控制。
设备结构

热真空试验箱总体结构为分体式，由五个方面构成，即真空容器、真空抽气系统、温度保障系统（含试验平台）、设备控制监测系统和辅助系统。

真空容器：为设备的主体，包括大门、筒体、封头、支座，内部有热沉、试件安装平台等，筒体上开有各类法兰孔，与真空抽气系统、温度保障系统等连接。它主要用来容纳试验件，并且能造就一个符合试验条件的真空环境和温度环境。
真空抽气系统：主要包括真空泵、真空阀门、配套管路及真空测量装置等。此系统为无油抽气系统。

它是把真空容器抽成真空环境的设备，它又分成预抽系统和主抽系统两个部分，预抽系统将真空室抽成低真空，而后，主抽系统将真空室抽成高真空。

温度保障系统：主要包括热沉、试验平台、温度调整控制系统、阀门及连接管路等。

它主要用来保证试验所需的温度环境，包括正温环境和负温环境。用户只需设定目标温度即可实现控温，并能按温度循环试验要求实现循环控温。

温度保障系统采用了先进的温度调整台技术（导热油机组），温度控制方面采用先进的智能温控模块来控温，温度控制准确；在热沉基础上还配备了试验平台，实现了在真空中热传导的效果，有效提高试件升降温速率，可以满足绝大多数产品试验的要求，省去了使用液氮制冷时带来的种种麻烦和运行过程中产生的液氮费用；比较真实地模拟了太空中真空和冷热环境。

设备控制监测系统：主要包括工业控制计算机、控制机柜、仪表、各种操作控制开关等。

它用来控制真空系统和温度保障系统的元件的动作，显示当前的控制状态，能够对系统全过程进行监控，并负责将真空度、温度等参数保存记录下来，绘制特定曲线，便于直观了解参数的变化情况。主要由控制柜和工控机两个部分组成。

辅助系统：主要包括空气压缩机、冷却循环水机等。
冷却水系统为真空系统的真空泵和温度保障系统的温度调整台提供冷却，气路系统为真空阀门提供气源动力。设备真空度高、温度易于控制且均匀性好、长期运转稳定可靠、操作使用简单方便。具有一定的专用性和通用性，是空间环境模拟实验必不可少的设备。

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