一种分区控制高精度温度模拟装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种温度模拟装置，具体涉及一种分区控制高精度温度模拟装置。
【背景技术】
[0002]空间环境模拟试验主要采用的温度模拟装置:红外灯阵、红外加热笼及太阳模拟器。上述三种温度模拟装置各有优缺点，针对不同的设备，选用各有取舍，各装置常见的问题如下:
[0003](I)红外灯阵:温度均匀性较差，通用性差。
[0004](2)太阳模拟器:成本高，不宜在小型真空罐内使用。
[0005](3)红外加热笼:温度范围窄，对热沉遮挡大，影响降温速率。
[0006]对于温度均匀性、控温精度以及升降温速率要求都很高的试验，上述三种设备都无法满足。因此，空间环境模拟试验中的温度模拟装置多针对试验温度指标量身定做，如此便造成设备的浪费。
[0007]目前国内市场上尚没有合适的温度模拟装置可采用。需发明设计一种装置解决温度均匀性差、控温精度低，降温速率慢，通用性差等问题。
【发明内容】
[0008]针对卫星单机部组件在空间环境模拟试验中温度均匀性差、控温精度低，降温速率慢，通用性差等问题，本发明提供了一种分区控制高精度温度模拟装置。
[0009]为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种分区控制高精度温度模拟装置，包括扇形外框架、镜面反照板以及若干铠装电加热丝，所述铠装电加热丝通过螺钉固定在所述镜面反照板上，所述电加热丝与所述镜面反照板之间设有陶瓷隔热垫块，所述铠装电加热丝形成筒型加热区以及两个端部的加热平面，所述两个端部的加热平面各自为一个加热区，所述筒型加热区分割为3个加热区，每个加热区独立供电，分别控制，所述铠装电热丝包括金属外壳和电热丝芯线，所述金属外壳包裹在所述电热丝芯线外，所述电热丝芯线内填充有氧化镁，所述金属外壳两端设有冷端，所述铠装电热丝通过冷端与导线相连，所述导线连接完成后归纳到接线槽中，由接线槽的一端接至法兰，所述法兰上设有多个加热导线接线柱和热电偶穿舱密封件，所述加热导线接线柱和热电偶穿舱密封件11通过密封钎焊焊接在法兰上。
[0010]其中，所述热电偶穿舱密封件内表面为密封面，通过密封圈密封。
[0011]其中，所述的每个加热区采用独立的PID调节参数。
[0012]本发明的上述技术方案的有益效果如下:针对不同外形轮廓、大小的单机部组件试验装置，并且在装置上划分为五个独立控温区域，每个区域拥有独立的PID调节参数，对应不同的控温点，能达到较好的温度均匀性。在使用单点控温时，能保证很高的控温精度；分区控温时能达到良好的温度均匀性。装置对热沉的遮挡率较小，在降温过程中，有效的增加了热沉壁面对试验产品的换热面积。
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例分区控制高精度温度模拟装置侧视结构图。
[0014]图2为本发明实施例分区控制高精度温度模拟装置正视结构图。
[0015]图3为本发明实施例分区控制高精度温度模拟装置中铠装电加热丝结构图。
[0016]图4为A的放大图。
[0017]图5为本发明实施例分区控制高精度温度模拟装置中接插件法兰结构图。
[0018]图中:1、扇形外框架；2、镜面反照板；3、接线槽；4、铠装电加热丝；5、陶瓷隔热垫块；6、冷端；7、电热丝芯线；8、氧化镁；9电热丝金属外壳；10、加热导线接线柱；11、热电偶穿舱密封件。
【具体实施方式】
[0019]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0020]如图1-5所示，本发明实施例提供了一种分区控制高精度温度模拟装置，包括扇形外框架1、镜面反照板2以及若干铠装电加热丝4，所述铠装电加热丝4通过螺钉固定在所述镜面反照板2上，所述电加热丝4与所述镜面反照板2之间设有陶瓷隔热垫块5，所述铠装电加热丝4形成筒型加热区以及两个端部的加热平面，所述两个端部的加热平面各自为一个加热区，所述筒型加热区分割为3个加热区，每个加热区独立供电，分别控制，所述铠装电热丝4包括金属外壳9和电热丝芯线7，所述金属外壳9包裹在所述电热丝芯线7夕卜，所述电热丝芯线7内填充有氧化镁8，所述金属外壳9两端设有冷端6，所述铠装电热丝4通过冷端6与导线相连，所述导线连接完成后归纳到接线槽3中，由接线槽3的一端接至法兰，所述法兰上设有多个加热导线接线柱10和热电偶穿舱密封件11，所述加热导线接线柱10和热电偶穿舱密封件11通过密封钎焊焊接在法兰上
[0021]所述热电偶穿舱密封件11内表面为密封面，通过密封圈密封。
[0022]所述的每个加热区采用独立的PID调节参数。
[0023]本具体实施采用铠装电加热丝作为发热体，加热丝自身温度高，在加热丝的接线端进行冷端隔热，防止加热导线温度过高。在加热丝朝向热沉的一面设计镜面反照板，提高辐射换热效率。铠装电热丝弯折成筒型，通过陶瓷隔热垫片固定在镜面反照板上，再与外形框架固定。
[0024]将本具体实施应用于空间环境模拟试验中，进检测，试验产品的温度均匀度能达到±3°C，控温精度可达到±0.1°C。
[0025]综上所述，本具体实施针对不同外形轮廓、大小的单机部组件试验装置，并且在装置上划分为五个独立控温区域，每个区域拥有独立的PID调节参数，对应不同的控温点，能达到较好的温度均匀性。在使用单点控温时，能保证很高的控温精度；分区控温时能达到良好的温度均匀性。装置对热沉的遮挡率较小，在降温过程中，有效的增加了热沉壁面对试验产品的换热面积。
[0026]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【主权项】
1.一种分区控制高精度温度模拟装置，其特征在于，包括扇形外框架、镜面反照板以及若干铠装电加热丝，所述铠装电加热丝通过螺钉固定在所述镜面反照板上，所述电加热丝与所述镜面反照板之间设有陶瓷隔热垫块，所述铠装电加热丝形成筒型加热区以及两个端部的加热平面，所述两个端部的加热平面各自为一个加热区，所述筒型加热区分割为3个加热区，每个加热区独立供电，分别控制，所述铠装电热丝包括金属外壳和电热丝芯线，所述金属外壳包裹在所述电热丝芯线外，所述电热丝芯线内填充有氧化镁，所述金属外壳两端设有冷端，所述铠装电热丝通过冷端与导线相连，所述导线连接完成后归纳到接线槽中，由接线槽的一端接至法兰，所述法兰上设有多个加热导线接线柱和热电偶穿舱密封件，所述加热导线接线柱和热电偶穿舱密封件11通过密封钎焊焊接在法兰上。
2.根据权利要求1所述的一种分区控制高精度温度模拟装置，其特征在于，所述热电偶穿舱密封件内表面为密封面，通过密封圈密封。
3.根据权利要求1所述的一种分区控制高精度温度模拟装置，其特征在于，所述的每个加热区采用独立的PID调节参数。
【专利摘要】本发明公开了一种分区控制高精度温度模拟装置，包括扇形外框架、镜面反照板以及若干铠装电加热丝，所述铠装电加热丝通过螺钉固定在所述镜面反照板上，所述电加热丝与所述镜面反照板之间设有陶瓷隔热垫块，所述铠装电加热丝形成筒型加热区以及两个端部的加热平面，所述两个端部的加热平面各自为一个加热区，所述筒型加热区分割为3个加热区，每个加热区独立供电，分别控制。本发明针对不同外形轮廓、大小的单机部组件试验装置，并且在装置上划分为五个独立控温区域，每个区域拥有独立的PID调节参数，对应不同的控温点，能达到较好的温度均匀性。装置对热沉的遮挡率较小，在降温过程中，有效的增加了热沉壁面对试验产品的换热面积。
【IPC分类】G05D23-00
【公开号】CN104571176
【申请号】CN201410740029
【发明人】张蕊, 宁远涛, 姚煜中, 邹晓君, 倪俊
【申请人】上海卫星装备研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月5日