一种模块化太阳辐射模拟装置制造方法及图纸

本申请涉及气候环境试验设计技术领域，具体涉及一种模块化太阳辐射模拟装置，该模块化太阳辐射模拟装置包括吊装及太阳辐射模块，所述吊装被吊挂在距离试验件设定距离的高空固定位置处，吊装具有多个并排设置的模块安装轨道；多个太阳辐射模块按设定间距安装在所述模块安装轨道上，每个太阳辐射模块具有多个光源以及一个控制单元，所述控制单元被配置成控制该太阳辐射模块的各光源的开关及调节各光源的输出功率。本申请可依据具体的试验对象结构外形进行模块拼接，有利于太阳辐射试验参数控制，且易于安装、拆卸及运输；另一方面，在不改变辐射距离的条件下，结合光源开关模式和输出功率变化，可实现多个等级的辐照度调节，辐照度模拟满足要求。度模拟满足要求。度模拟满足要求。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化太阳辐射模拟装置


[0001]本申请涉及气候环境试验设计
，具体涉及一种模块化太阳辐射模拟装置。

技术介绍

[0002]大型综合气候环境实验室是指在该实验室内可模拟多种气候环境，太阳辐射环境为模拟环境之一。太阳辐射模拟装置无法在实验室内设计成固定形式，否则在不进行太阳辐射试验时该装置也需经受严酷的其他气候环境，技术难度加大，且研制经费增多，因此太阳辐射模拟装置应设计成可移动式、且方便拆卸和运输。大型综合气候环境实验室太阳辐射试验的对象通常为体积较大的产品或装备，辐射面积大且不平整，将导致太阳辐射模拟装置安装后在实验室不再方便调整辐射距离。目前国内太阳辐射模拟装置通常为专用的太阳辐射环境箱，太阳辐射模拟辐射面积不大，辐射模拟装置多为一体化固定式，或者设计了专用的运动机构，可以在试验中调节辐射模拟装置距辐射面距离，以此实现太阳辐射模拟辐照度及均匀性等参数。通过上述分析，现有太阳辐射模拟装置不能完全适用于大型综合气候环境实验室太阳辐射试验。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本申请提供了一种模块化太阳辐射模拟装置，不仅需要满足大型综合气候环境实验室太阳辐射试验参数要求，而且能够不通过调整辐射距离调节辐照度，易于安装和拆卸。
[0004]本申请提供的模块化太阳辐射模拟装置，主要包括：
[0005]吊装，所述吊装被吊挂在距离试验件设定距离的高空固定位置处，吊装具有多个并排设置的模块安装轨道；
[0006]太阳辐射模块，多个所述太阳辐射模块按设定间距安装在所述模块安装轨道上，每个太阳辐射模块具有多个光源以及一个控制单元，所述控制单元被配置成控制该太阳辐射模块的各光源的开关及调节各光源的输出功率。
[0007]优选的是，每个所述太阳辐射模块具有七个光源，该七个光源均匀分布在所述太阳辐射模块的朝向所述试验件的平面内。
[0008]优选的是，每个所述太阳辐射模块具有七个光源，呈三排分布，位于侧边的两排各自具有三个光源，位于中间的一排具有一个光源，所述控制单元设置于所述太阳辐射模块的位于中间的一排上。
[0009]优选的是，所述光源的输出功率调节范围为50％
‑
100％。
[0010]优选的是，所述光源为OSRAM金卤灯，功率为2500W。
[0011]优选的是，所述吊装通过两个桁架吊挂在空中，每个桁架通过多根钢丝绳连接在所述吊装的多个吊挂点上，每个所述钢丝绳上配置有一个松紧螺套，用于调节钢丝绳的长度。
[0012]优选的是，所述桁架通过钢丝绳或手动葫芦与位于所述桁架上部的运输系统连接，用于将所述吊装吊挂在指定高度。
[0013]优选的是，所述光源包括壳体，所述壳体具有一可开闭的盖子，所述壳体内具有弧形的反射罩，每个反射罩内设置有一个发光件，所述发光件通过穿过壳体的电缆连接所述控制单元。
[0014]与现有技术相比，本申请具有的优点或积极效果如下：
[0015]可依据具体的试验对象结构外形进行模块拼接，太阳辐射模拟装置灯阵形状可近似接近试验对象结构外形，有利于太阳辐射试验参数控制，且易于安装、拆卸及运输；
[0016]在不改变辐射距离的条件下，结合光源开关模式和输出功率变化，可实现多个等级的辐照度调节，辐照度模拟满足国军标要求。
附图说明
[0017]图1是本申请模块化太阳辐射模拟装置的结构示意图。
具体实施方式
[0018]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0019]本申请提供了一种模块化太阳辐射模拟装置，主要包括：
[0020]吊装，所述吊装被吊挂在距离试验件设定距离的高空固定位置处，吊装具有多个并排设置的模块安装轨道；
[0021]太阳辐射模块，多个所述太阳辐射模块按设定间距安装在所述模块安装轨道上，每个太阳辐射模块具有多个光源以及一个控制单元，所述控制单元被配置成控制该太阳辐射模块的各光源的开关及调节各光源的输出功率。
[0022]在一些可选实施方式中，所述光源为OSRAM金卤灯，功率为2500W。
[0023]在一些可选实施方式中，每个所述太阳辐射模块具有七个光源，呈三排分布，位于侧边的两排各自具有三个光源，位于中间的一排具有一个光源，所述控制单元设置于所述太阳辐射模块的位于中间的一排上。
[0024]该实施例中，光源光谱分布满足太阳辐射试验要求。为满足大型综合气候环境实验室太阳辐射试验辐射面积大，且太阳辐射模拟装置方便拆卸和安装的要求，对太阳辐射模拟装置进行模拟化设计，模块化设计的优点是针对具体的试验对象，可依据具体的结构外形进行拼接，且方便安装、拆卸及运输。考虑到实验室上部运输轨道间距为6.1m，将单元模块尺寸设计为1.505m
×
3.05m,方便太阳辐射模块吊装。为解决在试验过程中不通过调整辐射距离来调节辐照度，在每个单元模块上设计安装7盏光源，见图1，结合光源开关模式和光源输出功率变化进行辐照度调节，光源输出功率调节范围为50％～100％，光源开关模式
与辐照度对应关系见表1，可实现7等级辐照度调节，辐照度值分别为：55w/m2、270w/m2、505w/m2、730w/m2、915w/m2、1040w/m2、1120w/m2。
[0025]表1光源开关模式与辐照度对应关系
[0026][0027]在一些可选实施方式中，每个所述太阳辐射模块具有七个光源，该七个光源均匀分布在所述太阳辐射模块的朝向所述试验件的平面内。
[0028]在一些可选实施方式中，所述吊装通过两个桁架吊挂在空中，每个桁架通过多根钢丝绳连接在所述吊装的多个吊挂点上，每个所述钢丝绳上配置有一个松紧螺套，用于调节钢丝绳的长度。
[0029]在一些可选实施方式中，所述桁架通过钢丝绳或手动葫芦与位于所述桁架上部的运输系统连接，用于将所述吊装吊挂在指定高度。
[0030]在气候环境实验室内，首先将光源安装在灯箱内，灯箱安装在灯架相应位置；然后将太阳辐射模拟装置单元模块在地面进行拼接，拼接完成后通过钢丝绳将模块吊挂于桁架上，每根钢丝绳上配备一个松紧螺套，方便调节灯架水平度，要求灯架同一平面内各点高度差在
±
20mm以内，桁架通过钢丝绳或手动葫芦与上部运输系统连接，将灯架吊挂值要求的高度；最后连接灯架上电力集线盒至光源电缆、光源至控制柜电缆及控制柜至实验室配电箱电缆，太阳辐射模拟装置上电后依本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化太阳辐射模拟装置，其特征在于，包括：吊装，所述吊装被吊挂在距离试验件设定距离的高空固定位置处，吊装具有多个并排设置的模块安装轨道；太阳辐射模块，多个所述太阳辐射模块按设定间距安装在所述模块安装轨道上，每个太阳辐射模块具有多个光源以及一个控制单元，所述控制单元被配置成控制该太阳辐射模块的各光源的开关及调节各光源的输出功率。2.如权利要求1所述的模块化太阳辐射模拟装置，其特征在于，每个所述太阳辐射模块具有七个光源，该七个光源均匀分布在所述太阳辐射模块的朝向所述试验件的平面内。3.如权利要求1所述的模块化太阳辐射模拟装置，其特征在于，每个所述太阳辐射模块具有七个光源，呈三排分布，位于侧边的两排各自具有三个光源，位于中间的一排具有一个光源，所述控制单元设置于所述太阳辐射模块的位于中间的一排上。4.如权利要求1
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3任一项所述的模块化太阳辐射模拟装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彬文，王红斌，孟姝君，都亚鹏，刘海燕，李闯勤，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：