无磁环境的高低温试验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无磁环境的高低温试验系统，包括无磁试验舱、温控机箱以及将两者循环连通的无磁送回风管道，其中，温控机箱内设置有送风风机、扰动风机、加热装置和液氮喷淋装置、卸放装置，液氮喷淋装置和加热装置用于系统内氮气升降温，送风风机用于将控温氮气送至无磁试验舱中，内压力超过一定值时通过卸放装置进行卸放。本发明专利技术能够在无磁试验舱内模拟无磁高低温环境，用于磁强计等载荷的高低温磁特性标定。

【技术实现步骤摘要】
无磁环境的高低温试验系统
本专利技术属于航天器试验
，具体而言，本专利技术涉及一种针对星载磁强计温度标定的无磁环境的高低温试验系统。
技术介绍
随着航天事业的发展，越来越多的卫星搭载磁强计等科学探测载荷。比如电磁监测试验卫星，搭载多个星载磁强计。磁强计安装在星体外伸出的铰链式伸杆上，无温度控制措施，轨道运行时经历显著的高低温变化环境，温度变化范围可达-150℃～150℃。由于磁强计的工作特性随着温度的变化会有所变化，即磁强计有一定的温漂特性。因此磁强计需要做地面标定试验，以便对磁强计的温漂特性进行标定。磁强计做温漂特性地面标定试验需要将磁强计放置于高低温环境中，而常规的高低温试验箱内部均有较大的剩磁存在，且随着外部磁场的变化而发生变化，无法应用于磁强计的温漂特性标定。因此，需要一种无磁环境的高低温试验系统，应用于磁强计等载荷的高低温磁特性标定。
技术实现思路
针对星载磁强计温度标定所需的无磁高低温环境，本专利技术提出了一种无磁环境的高低温试验系统，该系统结构简单，能够保持无磁试验环境，很好地应用于磁强计等载荷的高低温磁特性标定。本专利技术采用了如下的技术方案：无磁环境的高低温试验系统，包括无磁试验舱、温控机箱以及将两者循环连通的无磁送回风管道，其中，温控机箱内设置有通过无磁送回风管道连通的温控室和送风风机，温控室内一侧依次设置有扰动风机、加热装置和液氮喷淋装置，液氮喷淋装置通过阀门连接到温控机箱外的液氮源上，温控室还设置有连通到温控机箱外部的卸放装置，液氮喷淋装置用于温控室内氮气降温，加热装置用于系统内氮气升温，扰动风机用于扰动温控室内气体，加速温控室内气体温度稳定，送风风机用于将温控机箱内满足温度要求的氮气通过无磁送回风管道送至无磁试验舱中，内压力超过一定值时通过卸放装置进行卸放，保证整个试验系统内压力稳定。其中，通过将无磁试验舱与温控机壳分离，使试验舱远离电器设备，且内部无运动部件，无磁试验舱采用无磁材料进行加工，控制试验舱内的剩磁。进一步地，无磁送回风管道也采用无磁材料制造。进一步地，所述无磁材料为紫铜、铝或钛，选用前可对磁性进行检测。进一步地，无磁试验舱放置在磁屏蔽环境中，与温控机箱进行隔离。进一步地，送风风机出口的无磁送回风管道上设置有压力表。进一步地，无磁实验舱舱体上设置有压力表。本专利技术的试验系统能够在无磁试验舱内模拟-150℃～150℃无磁高低温环境，用于磁强计等载荷的高低温磁特性标定。附图说明图1为本专利技术的一具体实施方式中无磁环境的高低温试验系统结构示意图。其中，1为无磁环境的高低温试验系统；11为无磁试验舱；12为无磁送回风管道；13为温控机箱；131为送风风机；132为扰动风机；133为加热装置；134为液氮喷淋装置；135为卸放装置；136为温控室。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明，但这仅仅是示例性的，并不旨在对本专利技术的保护范围进行任何限制。图1为本专利技术一具体实施方式的无磁环境的高低温试验系统1，包括：无磁试验舱11、温控机箱13以及将两者循环连通的无磁送回风管道12，其中，温控机箱13内设置有通过无磁送回风管道12连通的温控室136和送风风机131，温控室136内一侧依次设置有扰动风机132、加热装置133和液氮喷淋装置134，液氮喷淋装置134通过阀门连接到温控机箱外的液氮源上，温控室136还设置有连通到温控机箱外部的卸放装置135，液氮喷淋装置134用于温控室136内氮气降温，加热装置133用于系统内氮气升温，扰动风机132用于扰动温控室内气体，加速温控室136内气体温度稳定，送风风机用于将温控机箱13内满足温度要求的氮气通过无磁送回风管道12送至无磁试验舱11中，内压力超过一定值时通过卸放装置135进行卸放，保证整个试验系统内压力稳定。其中，温控机箱13内包含风机、电加热器等运动和电磁部件，由于材料和通电后的磁性，会对周围磁场会产生较大干扰。为避免温控机箱13对无磁试验舱11磁性的干扰，需将温控机箱13和无磁试验舱11保持一定距离，或将无磁试验舱11放置在磁屏蔽房间中，与温控机箱13进行隔离。在系统运行前需对内部空气进行氮气置换，通过液氮喷淋装置134向系统喷淋液氮，液氮雾化进入系统后，与系统内的常温环境接触迅速汽化为氮气，开启送风风机131将汽化后的氮气送至无磁送回风管道12和无磁试验舱11中，并从卸放装置135排出，对系统内空气进行置换。避免低温工况时空气中的水汽在试件上凝结。完成系统内氮气置换后，液氮喷淋装置134停止喷淋液氮，送风风机131停止运行。此时开启扰动风机132，使温控室136内的氮气在内部形成循环，并通过加热装置133和液氮喷淋装置134对温控机箱内的氮气进行控温，升温时开启加热装置133对温控机箱13内的氮气进行加热，降温时通过液氮喷淋装置134向系统内喷入液氮，低温雾化液氮与机组内的氮气混合后，蒸发吸热实现温控室136内氮气的降温。当温控室136内的氮气达到目标温度时，开启送风风机131，通过无磁送回风管道12将温控机箱13内目标温度的氮气送入无磁试验舱11内。由于试验过程中会有液氮通过液氮喷淋装置134喷淋进入系统并汽化，系统内压力会上升，当压力达到一定值时，通过卸放装置排出系统，保持系统内压力稳定。尽管上文对本专利技术的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本专利技术的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
无磁环境的高低温试验系统，包括无磁试验舱、温控机箱以及将两者循环连通的无磁送回风管道，其中，温控机箱内设置有通过无磁送回风管道连通的温控室和送风风机，温控室内一侧依次设置有扰动风机、加热装置和液氮喷淋装置，液氮喷淋装置通过阀门连接到温控机箱外的液氮源上，温控室还设置有连通到温控机箱外部的卸放装置，液氮喷淋装置用于温控室内氮气降温，加热装置用于系统内氮气升温，扰动风机用于扰动温控室内气体，加速温控室内气体温度稳定，送风风机用于将温控机箱内满足温度要求的氮气通过无磁送回风管道送至无磁试验舱中，内压力超过一定值时通过卸放装置进行卸放，保证整个试验系统内压力稳定。

【技术特征摘要】
1.无磁环境的高低温试验系统，包括无磁试验舱、温控机箱以及将两者循环连通的无磁送回风管道，其中，温控机箱内设置有通过无磁送回风管道连通的温控室和送风风机，温控室内一侧依次设置有扰动风机、加热装置和液氮喷淋装置，液氮喷淋装置通过阀门连接到温控机箱外的液氮源上，温控室还设置有连通到温控机箱外部的卸放装置，液氮喷淋装置用于温控室内氮气降温，加热装置用于系统内氮气升温，扰动风机用于扰动温控室内气体，加速温控室内气体温度稳定，送风风机用于将温控机箱内满足温度要求的氮气通过无磁送回风管道送至无磁试验舱中，内压力超过一定值时通过卸放装置进行卸放，保证整个试验系统内压力稳定。2.如权利要求1所述的高低温试验系统，其中，通过将无磁试验舱与温控机壳分离，使试验舱远离电器设备，且内部无运动部件，无磁试验舱采用无磁材料进行加工，控...

【专利技术属性】
技术研发人员：何超，丁文静，王紫娟，刘高同，刘敏，龚洁，李高，付春雨，周盈，李昂，童华，单巍巍，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11