Главная / СТАТЬИ / ЧТО ТАКОЕ ТЕРМОВАКУУМНАЯ КАМЕРА ИЛИ КАМЕРА ГЛУБОКОГО ВАКУУМА И КАК ОНА РАБОТАЕТ?

ЧТО ТАКОЕ ТЕРМОВАКУУМНАЯ КАМЕРА или КАМЕРА ГЛУБОКОГО ВАКУУМА и КАК ОНА РАБОТАЕТ?

288
ЧТО ТАКОЕ ТЕРМОВАКУУМНАЯ КАМЕРА ИЛИ КАМЕРА ГЛУБОКОГО ВАКУУМА И КАК ОНА РАБОТАЕТ?

      Термовакуумная камера (ТВК) или камера глубокого вакуума (КГВ) - имитатор условий космоса, испытательная вакуумная камера.

     Термовакуумные камеры производства ВАКТАЙМ являются оборудованием, используемым для моделирования условий среды холодного космического пространства. Наиболее распространенные области применения ТВК связаны с испытаниями космических спутников, контролем теплового цикла и испытаниями компонентов, подсистем и комплектных спутников в полностью контролируемой среде. Испытания способны точно воспроизвести состояние пространства благодаря одновременному контролю двух параметров окружающей среды: давления (вакуум) и температуры. ТВК могут оснащаться различными имитаторами среды таких как тепловой поток, солнечное излучение, тепловое излучение Земли и оборудованием: газонализаторами, электронно-лучевыми и рентгеновскими пушками, многими специальными приборами.

ВАЖНОСТЬ ИСПЫТАНИЯ ПРОДУКЦИИ КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ.

      Вакуумные условия имитируют уникальный процесс, в котором возможен тепловой обмен в пространстве окружающей среды путем облучения и проводимости. Очень важно провести испытания перед запуском космического объекта в космос, чтобы спутники могли быть испытаны в тех условиях, которые могут поставить под угрозу их работоспособность.

      Наиболее частой проблемой выхода из строя оборудования является замерзание или перегрев самих компонентов спутника. Второй причиной является дегазация кабельных сборок. Кроме того, все объекты, находящие в космосе, подвержены давлению ниже 10 -6 мбар.

      Повреждения компонентов в космосе вызваны, по большей части, солнечной радиацией. В зависимости от орбиты, по которой спутники должны будут путешествовать, скорость теплообмена может быть более или менее высокой. Некоторые спутники вращаются на 90-минутной орбите при температуре порядка +150°C при воздействии солнечного света и при температуре порядка -190°C в условиях затмений.

      Термический анализ проводится по проекту с использованием тепловых моделей, которые затем проверяются и отрабатываются на испытаниях. Компания ВАКТАЙМ разработала широкий спектр термовакуумных камер благодаря своему опыту, применяемых при моделировании высокоточных испытаний.

      ТВК - симулятор космоса или установка имитации космоса - позволяет смоделировать следующие условия космического пространства:ИМИТАТОР КОСМОСА

 – сверхнизкое давление (вакуум);

– низкая температура космоса;

– поглотительная способность (холодная сорбция) «черного» космоса;

– солнечное излучение;

– естественное излучение Земли или других космических объектов.

      Вакуумная испытательная установка имитации космоса позволяет испытать приборы аэрокосмической промышленности на следующие параметры:

 – стойкость к низким и высоким температурам и циклическим воздействиям температуры в условиях вакуума;

 – герметичность изделия в условиях вакуума (гелиевым способом);

 – точность позиционирования в процессе полета;

 – стойкость к ультрафиолетовому и инфракрасному излучению.

СИСТЕМЫ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ ВАКУУМНЫХ КАМЕР ИМИТАЦИИ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА И ДЕГАЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ

     Компания ВАКТАЙМ по Техническому Заданию Заказчика проектирует и производит системы термостатирования и их монтаж в вакуумные камеры заказчика, поставку их отдельных компонентов:

- цилиндрические и торцевые экраны, столы для фиксации объекта с контуром подачи теплоносителя (жидкий азот, газообразный азот или воздух, фреон, силиконовый теплоноситель и т.д.). Выполняются из алюминиевого или медного профиля, изнутри окрашиваются чёрной эмалью, снаружи изолируются отражающими экранами, за счёт чего обеспечивается равномерное распределение температуры по поверхности экрана, интенсивный лучистый теплоперенос в сторону объекта и минимальный на стенки камеры;

- криогенные трубопроводы с экранно-вакуумной или теплоизоляцией для подачи жидкого азота из криогенной системы и отвода холодных паров;

- ручная и приводная запорная и регулирующая арматура;

- клапаны отвода паров азота (криогенные сепараторы) для экономичного заполнения экранов жидким азотом.

- проточные нагреватели азота или воздуха для термостатирования в положительном диапазоне температур (высокотемпературные испытания или дегазация) и для быстрого отогрева экранов по завершению низкотемпературных испытаний;

- системы автоматизированного управления процессом термостатирования и программного изменения температуры в диапазоне от -196 до +250°С;

ТВК позволяют проводить испытания по гражданскому и военному ГОСТ Р 51370-99, ГОСТ РВ 20.57.306-98 и другим стандартам, включая международные.

     Система имитации солнечного излучения: для имитации солнечного излучения как правило применяются галогеновые лампы.

     Интенсивность излучения бесступенчатая регулируемая от 150 Вт/м2 до 1850 Вт/м2, излучаемый спектральный диапазон от 200 нм до 5000 нм. 

     Оптический контроль, кварцевый масс-спектрометрический контроль, бомбардировка поверхности пучком электронов, ионные и ренгеновские пушки, позиционирование объектов внутри камеры с точностью до нанометра.

     Системы охлаждения

     Как правило, используется холодильная установка, встроенная в монолит с рамой камеры, собирается на базе безмасляных спиральных компрессоров с использование ознобезопасного носителя газа, фреона R404A или других теплоносителей. Возможно применение термостатов для регулирования и поддержания температуры на термоплите или экранах.

     Инженеры Компании имеют многолетний опыт конструирования, сборки и сервиса КГВ, который позволяет подобрать камеру глубокого вакуума по Техническому Заданию Заказчика.

     Надеемся, что статья помогла Вам прояснить ряд вопросов, связанных с подбором термовакуумной камеры (камеры глубокого вакуума) и с подбором имитатора космоса. Главное, помните: совместная проработка Технического задания на оборудование с инженерами Компании позволит наиболее чётко определить требуемую конфигурацию и предложить наилучшее техническое решение. Как итог, Вы сможете купить термовакуумную камеру, работа с которой будет вызывать только позитивные эмоции и результаты!

     В скором времени выйдут наши статьи из цикла «Как подобрать»:

     Часть 1. Как подобрать: камеры глубокого вакуума, термовакуумные испытания

     Часть 2. Как подобрать: дегазационные термовакуумные камеры, камеры глубокого вакуума с нагревом

     Часть 3. Как подобрать: сверхвысоковакуумные камеры до 10-12 мбар

     Часть 4. Как подобрать: вакуумные камеры из титана, алюминия и биметалла.