本发明专利技术公开了一种用于分置式杜瓦热负载测试的高兼容多功能测试杜瓦，它适用于分置式大热负载工程杜瓦的热负载测试和制冷机耦合效果的测试。一种用于分置式杜瓦热负载测试的高兼容多功能测试杜瓦包括腔体帽、引线圆盘、密封卡环和法兰座等。本发明专利技术在高兼容多功能测试杜瓦方面引入特定的结构，通过装配置换和热等量法来实现了分置式工程杜瓦静态热负载精确测试。本发明专利技术的装置和实现方法简单，测试精度高，通用性强，成本低廉。本发明专利技术同样适用于工程制冷机不同制冷温度下制冷量的测试。本发明专利技术同样也适用于工程用制冷机冷指上弹性冷链或碳纸或其它耦合介质在不同制冷温度和不同传输冷量下温度梯度的测试。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及红外探测器杜瓦组件制造技术，具体是指一种用于分置式杜瓦热负载测试的高兼容多功能测试杜瓦，它适用于分置式大热负载工程杜瓦的热负载测试和制冷机耦合效果的测试。
技术介绍
红外探测器杜瓦组件在航天红外领域有着广泛的应用。随着波长向长波扩展和探测灵敏度的提高，红外焦探测器必须在深低温下才能工作。由于机械制冷具有结构紧凑、体积小、重量轻、制冷量大、制冷时间短、制冷温度可控范围大等优点，目前该类探测器在空间应用中大多采用机械制冷方式。这样也使得其应用时大多采用杜瓦封装形成红外探测器杜瓦组件。热负载是杜瓦组件重要的技术指标，它直接影响制冷机的制冷量和航天应用所需要的热功耗。分置式工程杜瓦的冷平台通过弹性冷链或碳纸或其它传热介质与制冷机的冷端相连接来实现制冷机与分置式工程杜瓦的耦合。这种耦合方式的优势在于分置式工程杜瓦和制冷机可以单独研制，工艺不交叉，互换性强，并且可维修性强。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于分置式杜瓦热负载测试的高兼容多功能测试杜瓦， 来解决大热负载杜瓦组件的热负载测试及杜瓦与制冷机耦合效果的测试问题。本专利技术一种用于分置式杜瓦热负载测试的高兼容多功能测试杜瓦如附图1所示， 它主要包括腔体帽1、引线圆盘2、密封卡环3、法兰座4、制冷机冷指5、法兰座橡胶密封圈 6、法兰座螺钉7、卡环橡胶密封圈8、引线针9、引线圆盘橡胶密封圈10、腔体帽螺钉11、弹簧下压块12、下压块螺钉13、绝缘陶瓷环14、弹簧上压块15、冷头16、上冷屏17、抽气管18、 弹性冷头19、活动测温传感器20、弹片21、活动测温传感器正极引线22、活动测温传感器负极引线23、引出线M、、弹簧甲25等六根弹簧、加热片正极引线27、加热片29、加热片负极引线31、测温传感器负极引线33、测温传感器35、测温传感器正极引线36。腔体帽1、引线圆盘2法兰座4和抽气管18构成杜瓦腔体外壳。抽气管18通过真空钎焊联接在腔体帽1 的抽气管开口 101处；腔体帽1与引线圆盘2间使用引线圆盘橡胶密封圈10密封，引线圆盘橡胶密封圈10安装在引线圆盘密封圈槽204内，通过腔体帽螺钉11固定；引线圆盘2和法兰座4通过引线圆盘内螺纹202和法兰座外螺纹401连接，并通过密封卡环3及卡环橡胶密封圈8密封；密封卡环3与引线圆盘2通过引线圆盘外螺纹203和卡环内螺纹301连接；法兰座4与制冷机冷指5间使用法兰座橡胶密封圈6密封，并通过法兰座螺钉7安装固定。冷头16安装于弹簧上压块15内，弹簧34 —端与弹簧上压块15的上压块弹簧安装孔 1502固定，另一端与弹簧下压块12的下压块弹簧安装孔1201固定，其余五根弹簧如此依次安装；弹簧下压块12与引线圆盘2通过下压块螺钉13固定，在引线圆盘2上开有六个引线孔201，在引线孔201中安装中空的绝缘陶瓷环14，绝缘陶瓷环14中安装引线针9 ；使用引出线M分别与对应的弹簧与对应的引线针固定。加热片四和测温传感器35安装于冷头上表面1601上，加热片四正极与弹簧已沈通过加热片正极引线27联接加热片四负极与弹簧戊32通过加热片负极引线31联接；测温传感器35正极与弹簧甲25通过测温传感器正极引线36联接，测温传感器35负极与弹簧已34通过测温传感器负极引线33联接；上冷屏17安装在冷头上表面1601上，安装时通过上冷屏17上的让线开孔1701使上冷屏17 避让开各引线；下冷屏1501与弹簧上压块15 —体加工成型；在下冷屏1501上安装有弹片 21，在弹片21顶端安装有活动测温传感器20，活动测温传感器20正极与弹簧丙观通过活动测温传感器正极引线22联接，活动测温传感器20负极与弹簧丁 30通过活动测温传感器负极引线23联接。将法兰座橡胶密封圈6放置在法兰座密封槽402中，将制冷机冷指5安装至未安装腔体帽1的高兼容多功能测试杜瓦内，旋松密封卡环3，固定引线圆盘2，旋转安装法兰4调节冷头16至法兰座4距离，使冷头16贴合制冷机冷指5的弹性冷头19，继续旋动法兰座4，调节冷头16对弹性冷头19的压紧力，调节完毕后旋紧密封卡环3，使用法兰座螺钉7固定法兰座4和制冷机冷指5，调节活动测温传感器20位置使其贴合制冷机冷指 5的冷头501上，最后将引线圆盘橡胶密封圈10安放在引线圆盘密封槽204中使用腔体帽螺钉11密封固定腔体帽1，使用真空排气装置通过抽气管18将本高兼容多功能测试杜瓦抽真空，并保持真空状态。完成上述步骤后便可以进行相关的测试。本装置的实现方法如下1)按照一种用于分置式杜瓦热负载测试的高兼容多功能测试杜瓦各零部件的装配顺序完成腔体帽1、引线圆盘2、密封卡环3、法兰座4以及内部零部件的装配和固定；2)使用液氮称重法测得高兼容多功能测试杜瓦固有热负载％ ；3)选择一台合适的工程杜瓦适配制冷机与待测分置式工程杜瓦耦合，使用工程杜瓦适配制冷机对待测分置式工程杜瓦制冷，通过调节制冷机控制箱，将待测分置式工程杜瓦制冷到其工作温度(如80K)并达到热平衡，记录此时制冷机的功率值；4)将工程杜瓦适配制冷机与待测分置式工程杜瓦拆分，并将工程杜瓦适配制冷机与高兼容多功能测试杜瓦耦合，使用工程杜瓦适配制冷机对高兼容多功能测试杜瓦进行制冷，调节制冷机控制箱，使工程杜瓦适配制冷机的功率与之前记录的制冷机的功率值相同；5)对加热片四通电，调节其电流值大小使测温传感器35测得的温度在待测分置式工程杜瓦1的工作温度(80K)处达到平衡，记录此时加热片四的电流值和电压值，计算出其发热功率％，并记录活动测温传感器20测得的温度值，可以得到此制冷量下弹性冷链的温度梯度。6)计算待测分置式工程杜瓦的热负载I，即等于高兼容多功能测试杜瓦的固有热负载％与加热片四的发热功率％之和，即A = Qo+Qjo本专利技术的优点是1)本专利技术的结构和实现方法简单，测试精度高，通用性强，成本低廉；2)本专利技术可以测量大热负载工程杜瓦组件的热负载值；3)本专利技术同样也适用于工程用制冷机冷指上弹性冷链或碳纸或其它耦合介质在不同制冷温度和不同传输冷量下温度梯度的测试；4)本专利技术可以高兼容多功能测试杜瓦与制冷机的耦合效果。附图说明图1为一种用于分置式杜瓦热负载测试的高兼容多功能测试杜瓦示意图。图中1-腔体帽；101-抽气开口；2-引线圆盘；201-引线孔；202-引线圆盘内螺纹；203-引线圆盘外螺纹；204-引线圆盘密封槽；3-密封卡环；301-卡环内螺纹；4-法兰座；401-法兰座外螺纹；402-法兰座密封槽；5-制冷机冷指；501-7令头；6-法兰座橡胶密封圈；7-法兰座螺钉；8-卡环橡胶密封圈；9-引线针；10-引线圆盘橡胶密封圈；11-腔体帽螺钉；12-弹簧下压块；1201-下压块弹簧安装孔；13-下压块螺钉；14-绝缘陶瓷环；15-弹簧上压块；1501-下冷屏；1502-上压块弹簧安装孔；16- 7令头；1601-冷头上表面；17-上冷屏；1701-让线开孔；18-抽气管；19-弹性冷头；20-活动测温传感器；21-弹片；22-活动测温传感器正极引线；23-活动测温传感器负极引线24-引出线；25-弹簧甲；26-弹簧已；27-加热片正极引线；28-弹簧丙；29-加热片；30-弹簧丁；31-加热片负极引线；32-弹簧戊；33-测温传感器负极引线；34-弹簧已；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：夏王，王小坤，孙闻，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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