Размер шрифта
Цвет фона и шрифта
Изображения
Озвучивание текста
Обычная версия сайта
pribor.ru
Готовое решение для создания
корпоративного сайта
+7 (495) 632-02-92
Оставить заявку
Каталог
  • Испытательное оборудование
    • Оборудование для климатических испытаний
    • Оборудование для механических испытаний
    • Испытательные центрифуги
  • Технологическое оборудование
    • Монтаж компонентов
    • Нанесение паяльной пасты и клея
    • Пайка печатных плат
    • Очистка изделий
    • Влагозащита
    • Монтаж BGA
    • Контроль печатных плат
    • Конвейерные модули
    • Хранение плат и компонентов
    • Намотка катушек
    • Обработка проводов
    • Вспомогательное технологическое оборудование
  • Промышленная мебель
    • Промышленная мебель Universal
    • Антистатическая промышленная мебель
    • Столы рабочие
    • Стулья и табуреты
    • Стеллажи
    • Тумбы
    • Металлические шкафы
    • Дополнительное оснащение
  • Антистатическое оснащение
    • Узлы заземления, кабели и кнопки
    • Антистатические браслеты
    • Пакеты антистатические
    • Антистатические треи, подставки и контейнеры
    • Ионизаторы
    • Коврики антистатические
    • Напольные покрытия
    • Обувь антистатическая
    • Одежда антистатическая
    • Перчатки антистатические
    • Скотч и ленты для разметки
    • Соединительные колодки
  • Паяльное оборудование
    • Паяльные станции
    • Паяльники
    • Паяльные жала/насадки принадлежности для паяльников
    • Системы очистки воздуха (дымоуловители)
    • Пневмодозаторы
    • Линзы с подсветкой
    • Ручной инструмент
    • Дополнительное паяльное оборудование
  • Расходные материалы
    • Очистители
    • Паяльные пасты
    • Покрытия / лаки
    • Припои
    • Смазки
    • Флюсы
  • Контрольно-измерительное оборудование
    • Радиоизмерительные приборы
    • Электроизмерительные приборы
    • Измерители параметров окружающей среды
  • Печатные каталоги
Услуги
Производства
О компании
  • О компании
  • История
  • Производители
  • Вакансии
  • Реквизиты
  • Новости
  • Статьи
Контакты
Москва
Москва
Санкт-Петербург
pribor.ru
Каталог
  • Испытательное оборудование
    Испытательное оборудование
    • Оборудование для климатических испытаний
    • Оборудование для механических испытаний
    • Испытательные центрифуги
  • Технологическое оборудование
    Технологическое оборудование
    • Монтаж компонентов
    • Нанесение паяльной пасты и клея
    • Пайка печатных плат
    • Очистка изделий
    • Влагозащита
    • Монтаж BGA
    • Контроль печатных плат
    • Конвейерные модули
    • Хранение плат и компонентов
    • Намотка катушек
    • Обработка проводов
    • Вспомогательное технологическое оборудование
    • Еще
  • Промышленная мебель
    Промышленная мебель
    • Промышленная мебель Universal
    • Антистатическая промышленная мебель
    • Столы рабочие
    • Стулья и табуреты
    • Стеллажи
    • Тумбы
    • Металлические шкафы
    • Дополнительное оснащение
  • Антистатическое оснащение
    Антистатическое оснащение
    • Узлы заземления, кабели и кнопки
    • Антистатические браслеты
    • Пакеты антистатические
    • Антистатические треи, подставки и контейнеры
    • Ионизаторы
    • Коврики антистатические
    • Напольные покрытия
    • Обувь антистатическая
    • Одежда антистатическая
    • Перчатки антистатические
    • Скотч и ленты для разметки
    • Соединительные колодки
    • Еще
  • Паяльное оборудование
    Паяльное оборудование
    • Паяльные станции
    • Паяльники
    • Паяльные жала/насадки принадлежности для паяльников
    • Системы очистки воздуха (дымоуловители)
    • Пневмодозаторы
    • Линзы с подсветкой
    • Ручной инструмент
    • Дополнительное паяльное оборудование
  • Расходные материалы
    Расходные материалы
    • Очистители
    • Паяльные пасты
    • Покрытия / лаки
    • Припои
    • Смазки
    • Флюсы
  • Контрольно-измерительное оборудование
    Контрольно-измерительное оборудование
    • Радиоизмерительные приборы
    • Электроизмерительные приборы
    • Измерители параметров окружающей среды
  • Печатные каталоги
    Печатные каталоги
Услуги
Производства
О компании
  • О компании
  • История
  • Производители
  • Вакансии
  • Реквизиты
  • Новости
  • Статьи
Контакты
    pribor@pribor.ru
    Москва
    Москва
    Санкт-Петербург
    +7 (495) 632-02-92
    pribor.ru
    Телефоны
    +7 (495) 632-02-92
    Заказать звонок
    pribor.ru
    • Каталог
      • Каталог
      • Испытательное оборудование
        • Испытательное оборудование
        • Оборудование для климатических испытаний
        • Оборудование для механических испытаний
        • Испытательные центрифуги
      • Технологическое оборудование
        • Технологическое оборудование
        • Монтаж компонентов
        • Нанесение паяльной пасты и клея
        • Пайка печатных плат
        • Очистка изделий
        • Влагозащита
        • Монтаж BGA
        • Контроль печатных плат
        • Конвейерные модули
        • Хранение плат и компонентов
        • Намотка катушек
        • Обработка проводов
        • Вспомогательное технологическое оборудование
      • Промышленная мебель
        • Промышленная мебель
        • Промышленная мебель Universal
        • Антистатическая промышленная мебель
        • Столы рабочие
        • Стулья и табуреты
        • Стеллажи
        • Тумбы
        • Металлические шкафы
        • Дополнительное оснащение
      • Антистатическое оснащение
        • Антистатическое оснащение
        • Узлы заземления, кабели и кнопки
        • Антистатические браслеты
        • Пакеты антистатические
        • Антистатические треи, подставки и контейнеры
        • Ионизаторы
        • Коврики антистатические
        • Напольные покрытия
        • Обувь антистатическая
        • Одежда антистатическая
        • Перчатки антистатические
        • Скотч и ленты для разметки
        • Соединительные колодки
      • Паяльное оборудование
        • Паяльное оборудование
        • Паяльные станции
        • Паяльники
        • Паяльные жала/насадки принадлежности для паяльников
        • Системы очистки воздуха (дымоуловители)
        • Пневмодозаторы
        • Линзы с подсветкой
        • Ручной инструмент
        • Дополнительное паяльное оборудование
      • Расходные материалы
        • Расходные материалы
        • Очистители
        • Паяльные пасты
        • Покрытия / лаки
        • Припои
        • Смазки
        • Флюсы
      • Контрольно-измерительное оборудование
        • Контрольно-измерительное оборудование
        • Радиоизмерительные приборы
        • Электроизмерительные приборы
        • Измерители параметров окружающей среды
      • Печатные каталоги
    • Услуги
    • Производства
    • О компании
      • О компании
      • О компании
      • История
      • Производители
      • Вакансии
      • Реквизиты
      • Новости
      • Статьи
    • Контакты
    Оставить заявку
    • Москва
      • Города
      • Москва
      • Санкт-Петербург
    • +7 (495) 632-02-92
      • Телефоны
      • +7 (495) 632-02-92
      • Заказать звонок
    • 111123, г. Москва, шоссе Энтузиастов, д. 56, стр. 32, оф. 361.
    • moscow@pribor.ru
    • Пн - Пт: 08:00 - 21:00

    Термовакуумные камеры для моделирования условий среды холодного космического пространства

    Назад
    Главная
    —
    Статьи
    —
    Испытательное оборудование
    —Термовакуумные камеры для моделирования условий среды холодного космического пространства
    Термовакуумные камеры для моделирования условий среды холодного космического пространства
    Испытательное оборудование

    В статье рассматривается кейс по разработке термовакуумной камеры небольшого объема для длительных непрерывных испытаний приборов и космических аппаратов как на воздействие вакуума, так и на пиковые значения температур. При этом камера выдерживает длительный процесс дегазации материалов, используемых в таких приборах.

    Давид Аревшатян da@pribor.ru

    С середины XX века человечество активно осваивает космическое пространство. С момента первых попыток запуска аппаратов и спутников перед инженерами ставили задачу создать надежное оборудование и приборы, пригодные для эксплуатации в условиях космоса. О каких именно условиях идет речь? О космическом вакууме, максимально низких и высоких температурах, переходах температур в ходе эксплуатации и транспортировки аппаратов до орбиты Земли, воздействии солнечного излучения, излучения планет, а также о «черноте» и «холоде» за пределами углов солнечного и планетарного излучений.

    Даже детальные теоретические знания не позволяют точно предугадать поведение тех или иных материалов и приборов в выше перечисленных условиях. Соответственно, прежде чем запускать аппараты в космос нужно провести необходимые тесты, воссоздать условия, близкие к тем, в которых они будут эксплуатироваться. Причем следует провести только краткосрочные тесты для выявления особенностей поведения материалов и приборов, но и длительные, подтверждающие возможность бесперебойной эксплуатации приборов, аппаратов и спутников в течение долгого времени, вплоть до выполнения поставленных перед ними задач.

    Проведение подобных тестов с составляющими космических аппаратов также позволяет повысить общий уровень их качества и надежности.

    Сегодня для того, чтобы подготовить космические аппараты к запуску в космос, все их составляющие в частности и уже готовые аппараты в целом подвергают тщательным исследования и испытаниям на воздействие вакуума, температуры, излучений, имитируя эти условия в специально сконструированных климатических и термовакуумных испытательных камерах.

    ООО НПП «Универсал Прибор» уже более десяти лет производит такие климатические и термовакуумные испытательные камеры.

    Термовакуумные камеры производства ООО НПП «Универсал прибор» это оборудование, используемое для моделирования условий среды холодного космического пространства. Основная область применения термовакуумных камер связана с испытаниями космических спутников, контролем теплового цикла и испытаниями компонентов, подсистем и комплектных спутников в полностью контролируемой среде. Термовакуумная камера способна точно воспроизвести состояние пространства благодаря одновременному контролю двух параметров окружающей среды: давления (вакуум) и температуры. В этих камерах используются различные имитаторы сред, таких как, тепловой поток, солнечное излучение, тепловое излучение Земли, и оборудование: газоанализаторы, электронно-лучевые и рентгеновские пушки, и многие другие специальные приборы.

    В данной статье хочется подробно рассказать об одной из камер, которую мы конструировали для испытаний приборов, эксплуатируемых в космосе.

    Термовакуумныая камера Универсал Прибор ТХД .jpg

    Термовакуумная камера Универсал Прибор ТХД

    Заказчик поставил перед нашим производством задачу по конструированию термовакуумной камеры небольшого объема (около 250 литров), пригодной для длительных непрерывных испытаний (вплоть до месяца) приборов и составляющих космических аппаратов как на воздействие вакуума, так и на пиковые значения температур, и при этом выдерживающую длительный процесс дегазации материалов, используемых в этих приборах. Пиковые значения вакуума и температур должны достигаться в кратчайшее время, и поддерживаться в течение длительного срока с минимальными отклонениями. Камера должна имитировать термоциклы в вакууме, работу приборов на орбите Земли, как на солнечной стороне, так и теневой. Позволять имитировать условия постоянной работы на теневой стороне Земли, что в дальнейшем позволит спроектировать приборы и подобрать материалы для их изготовления, с учетом возможности компенсации их тепловыделений за счёт окружающей температуры.

    Так как поставленная задача была нетривиальна, то и к конструированию камеры мы подошли не как обычно.

    Совместно с заказчиком было принято решение отказаться от стандартного параллелепипедного форм-фактора рабочего объема камеры. Для стандартных испытаний такая форма прекрасно подходит, но в данном случае, расчеты, учитывающие длительность испытаний, показали, что лучшим решением будет рабочий объем с минимальным количеством углов. В итоге мы решили остановиться на горизонтально расположенном рабочем объеме торосферической формы. У такой формы рабочего объема есть ряд свойств, необходимых для длительных испытаний в условиях глубокого вакуума и длительного процесса дегазации, а именно:

    • стабильность формы при воздействии пониженного давления атмосферы;
    • отсутствие застойных зон;
    • ускоренное достижение пиковых значений глубокого вакуума;
    • улучшенная полная дегазация испытуемого образца, нет оседания паров на углах рабочего объема;
    • уменьшена протяженность швов, что важно при столь длительных испытаниях.

    Для решения проблемы быстрого выхода на пиковое значение глубокого вакуума (5*10-7 мм рт. ст.), и его дальнейшего стабильного поддержания были установлены значительно более мощные насосы, чем обычно устанавливаются на камеры аналогичного объема. Мы оснастили камеру двумя насосами: безмасляным форвакуумным насосом производительностью не менее 30 м3/час и безмасляным турбомолекулярным насосом производительностью не менее 2 200 л/с N2. Турбомолекулярный насос был подключен к камере через шиберный затвор, для защиты. Для регулировки значений вакуума камера оснащена натекателем грубого напуска с ручным приводом и натекателем точного напуска.

    Тестовый запуск камеры, а в последствии и ее непосредственная эксплуатация подтвердили эффективность данных решений в вопросе быстрого достижения и длительного стабильного поддержания глубокого вакуума. При этом запас насосов по мощности также продлевает длительность их эксплуатации, так как они довольно редко работают в полную мощность.

    После того, как были приняты решения по вышеизложенным задачам перед нами встала новая: какую систему термоциклирования установить в камере, чтобы она надежно и стабильно демонстрировала себя при довольно длительном воспроизведении пиковых температур в диапазоне от -90°C до + 170°С? Мы предлагали к установке зарекомендовавшую себя в предыдущих наших проектах компрессорную двухкаскадную систему, однако заказчик хотел получить относительно независимую систему, которая бы подвергалась минимальному воздействию от работы других систем камеры и тепловыделений испытуемых образцов, и при этом сохраняла стабильную мощность охлаждения и нагрева при высоких значениях.

    Поиск решения поставленной задачи привел нас к рассмотрению отдельно стоящих термостатов. Один из них прекрасно подошел – термостат производителя Huber, серии Unistat (страна происхождения Германия).

    Не будем заострять внимание на сложностях в процессе импорта этого термостата в условиях пандемии медленно переходящей в санкции со стороны страны производителя термостата, и остановимся на положительных моментах. Помимо того, что вышеуказанный термостат удовлетворял практически всем желаниям и требованиям заказчика, он также продемонстрировал прекрасную энергоэффективность, высокую скорость нагрева и охлаждения, и довольно легкое сопряжение с системой управления камеры. Требуемые показатели температур достигаются, с помощью жидкостного охлаждения посредством подачи синтетического теплоносителя через вакуумные гидровводы на термостол с переходной плитой, установленный в рабочем объеме. Для обеспечения оптимальной передачи теплоносителя термостаты Huber Unistat оснащены мощными насосами. Насосы с регулируемым давлением обеспечивают оптимальную циркуляцию и снижают потребление.

    Термостат прекрасно проявил себя в условиях, как при -90°C, так и при +170°C. Мощность нагрева и охлаждения не сильно уменьшается при высоких значениях и не зависит от выделяемого тепла испытуемых приборов и образцов. Надежность оборудования гарантирует четкий результат в течение длительных испытаний. Это решение было полностью принято заказчиком, а главное оправдало себя на 100% в заданных условиях. Для подключения датчиков для считывания показателей в ходе проводимых испытаний, по требованию заказчика камера была оснащена тремя фланцами DN250ISO, двумя фланцами KF40 и одним фланцем KF50. На рабочем термостоле расположились 5 термодатчиков, 4 из них по периметру и один по центру.

    На этом камера была готова и отправлена заказчику. На территории заказчика были проведены пусконаладочные работы, обучение персонала работе с камерой. В течение одного дня была проведена аттестация, а еще через 14 дней подписан аттестат, и камера была введена в эксплуатацию. Все требования и пожелания заказчика были удовлетворены, а сама камера, по словам заказчика, надежна и проста в работе.

    На этой мажорной ноте мы могли бы и закончить нашу статью, однако хотелось бы коротко рассказать о том, какие еще возможности есть для расширения функционала этой камеры:

    • установка германиевого ИК-прозрачного стекла, вместо стандартного кварцевого в смотровом окне, что позволит с помощью тепловизора в режиме реального времени анализировать температурный диапазон при проведении испытаний;
    • установка криогенных экранов в рабочем объеме с подачей жидкого азота со всех сторон вокруг испытуемого образца, для понижения температур до сверхнизких (-170°C и ниже);
    • установка ИК-излучателей для имитации солнечной стороны и создания условий, в которых испытуемый образец с одной стороны охлаждается за счет окружающей температуры космоса, а с другой нагревается за счет солнечного тепла одновременно;
    • установка галогеновых ламп для имитации солнечного излучения в требуемых спектральных диапазонах.

    В принципе, это далеко не все возможности для расширения функционала рассматриваемой камеры, но основные, на которых нам хотелось бы остановить Ваше внимание.

    Любые другие опции и функции могут быть реализованы под определенные задачи.

    Назад к списку
    • Испытательное оборудование 18
    • Контрольно-измерительное оборудование 7
    • Паяльное оборудование и расходные материалы 3
    • Промышленная мебель 5
    • Технологическое оборудование 15
    • In Focus 2
    Наши специалисты ответят на любой интересующий вопрос
    Задать вопрос
    © Универсал Прибор, 2023
    Политика конфиденциальности
    Компания
    О компании
    История
    Производители
    Вакансии
    Реквизиты
    Новости
    Статьи
    Каталог
    Испытательное оборудование
    Технологическое оборудование
    Промышленная мебель
    Антистатическое оснащение
    Паяльное оборудование
    Расходные материалы
    Контрольно-измерительное оборудование
    Печатные каталоги
    +7 (812) 334-55-66 +7 (495) 632-02-92 pribor@pribor.ru
    Главная Каталог Поиск Услуги Контакты