【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天器光学遥感载荷热控制领域，具体地，涉及红外探测器焦面组件隔热装置。
技术介绍
1、空间红外探测器接收到的信号微弱，为降低焦面组件周围背景的热辐射给探测器带来暗电流影响，焦面组件需要通过半导体制冷或辐射制冷等方法控制在较低的温度水平(-60～-40℃)，但为了保证光学镜筒的较小的热变形，需要尽可能的控制在地面装调环境温度水平(15～30℃)，因此焦面组件与前端的镜筒必然会有较大的温差，如果不加强隔热措施，定会带来较大的漏热，从而影响焦面组件的温度控制。
2、现有的相关技术成果主要如下：
3、(1)一种非制冷红外探测器隔热衬底制作方法(专利文献cn1799987a)，该专利文献公开了一种非制冷红外探测器隔热衬底制作方法，通过在硅衬底上采用阳极氧化法制作多孔硅，采用等离子体增强化学气相沉积方法或溶胶-凝胶法在多孔硅上淀积一层过渡层氮化硅薄膜，从而制作成非制冷红外温度传感器隔热衬底，与本专利技术使用的方法不同。
4、(2)一种用于高光谱对地观测紫外成像光谱仪的焦面组件结构(专利文献cn113551769a)，该专利文献公开了一种用于高光谱对地观测紫外成像光谱仪的焦面组件结构，其焦面组件与光谱仪壳体间通过几片钛合金隔热垫隔热，其隔热措施隔热效果不佳。
5、(3)一种适用于空间遥感相机的温控一体化焦面组件(专利文献cn115665529a)，该专利文献公开了一种适用于空间遥感相机的温控一体化焦面组件，通过一块带转角的传热基板来安装探测器，减小接触热阻，方便热量的排散，增加焦面
6、(4)一种焦面探测器安装单元(专利文献cn208688656u)，该专利文献公开了一种焦面探测器安装单元，通过探测器与安装座间一次隔热，再加上安装座与焦面兰间的二次隔热来实现探测器的隔热，均使用金属材料的隔热材料。
7、(5)防热隔热连接螺钉组件(专利文献cn204140601u)通过在安装螺钉上加装隔热端头与防护螺杆减小螺钉的漏热。安装结构复杂，不适用于对安装精度要求高的光学探测仪器。
8、针对现有技术的情况，本专利技术考虑通过增加接触热阻、隔离辐射换热，来降低光学镜筒向焦面组件的漏热。
9、此外，专利文献cn207360608u提供了一种航天器用折叠式多层隔热屏，包括多层隔热组件、垫片、缝纫线、隔热屏主体、隔热屏导杆、连接件、隔热屏传动杆，多层隔热组件在隔热屏主体开合方向上等分为多个单元，每个单元中间放置有一块垫片，每两个单元之间缝合有一根缝纫线来固定单元上的垫片；多层隔热组件包括内面膜、隔热层、外面膜，隔热层位于内面膜和外面膜之间。
10、该专利文献cn207360608u涉及的隔热屏主要是用于星体散热面的隔热，以调整散热区域的面积，只适用于大面积区域，控制精度低，而且只具有隔绝热辐射的功能，不具备接触界面间的隔热功能。对于探测器焦面组件这种小尺寸，一方面需要接收从镜筒射入的光线，另一方面又需要最大程度的隔成像镜筒的背景热辐射，因此隔热装置中心的入光窗口面积需要精准设计控制；同时还要隔绝成像镜筒与焦面组件间的接触导热，该专利文献是无法做到的。
11、本专利技术中，通过作为金属片的金属薄板62与作为多层组合的多层隔热组件61，能便于得到精确的透光窗口尺寸，并确保了多层的固定牢固，无遮挡入光口的风险，有效减小成像镜筒向焦面组件的辐射漏热。通过对焦面组件1与成像镜筒2间增加镜筒隔热垫圈3，并采用匹配的镜筒隔热垫圈3的内圈曲线，满足安装力学要求的同时，能将界面热阻降至最低，大大的减小了接触漏热。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种红外探测器焦面组件隔热装置。
2、根据本专利技术提供的一种红外探测器焦面组件隔热装置，包括：焦面组件1、成像镜筒2、镜筒隔热垫圈3、螺钉隔热垫圈5、辐射隔热屏6；
3、所述辐射隔热屏6主要由多层隔热组件61固定于金属薄板62一侧表面构成，辐射隔热屏6中心区域开透光窗口；
4、所述辐射隔热屏6通过结构胶嵌于镜筒隔热垫圈3内缘；集成了辐射隔热屏6后的镜筒隔热垫圈3通过安装螺钉4连接紧固于焦面组件1与成像镜筒2之间，在安装螺钉4与成像镜筒2间加装有螺钉隔热垫圈5；
5、其中辐射隔热屏6安装有多层隔热组件61的一侧朝向成像镜筒2。
6、优选地，所述镜筒隔热垫圈3为玻璃钢材料，内、外径设计尺寸与成像镜筒2的安装法兰面内、外径相同，厚度为8mm。
7、优选地，所述镜筒隔热垫圈3内缘除了螺钉孔区域以外加工有一圈3mm凹槽，凹槽内嵌入辐射隔热屏6。
8、优选地，所述螺钉隔热垫圈5为玻璃钢材料，厚度为3mm。
9、优选地，所述多层隔热组件61主要由10个隔热单元组成，每个单元由下面1层20d锦纶丝网和上面一层6μm双面镀铝聚酯薄膜组成。
10、优选地，所述金属薄板62为铝合金板，厚度为1±0.5mm，板上开有四对φ1mm的小孔，捆扎安装表面多层隔热组件61；金属薄板62表面喷涂消光黑漆。
11、优选地，所述多层隔热组件6用缝纫线安装在金属薄板62下表面。
12、优选地，安装螺钉4为钛合金材料。
13、优选地，辐射隔热屏6的正面覆有多层隔热组件61，多层隔热组件61中包含有多层热控薄膜，其中，辐射隔热屏6的正面朝向成像镜筒2。
14、优选地，对焦面组件1与成像镜筒2间增加的镜筒隔热垫圈3，并采用匹配的镜筒隔热垫圈3的内圈曲线。
15、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
16、1.整套装置可以仅需普通的玻璃钢垫块、钛合金螺钉、隔热垫圈、多层隔热组件、铝合金薄板等就达到隔热效果；
17、2.可靠性高，隔热方式是物理热隔离，不存在系统的启动、终止和失效问题；
18、3.隔热效果好，由于在真空环境下热传递途径只有传导和辐射，整套装置从根源上控制了热传递途径，解决了现有技术中隔热措施隔热效果差、漏热严重的问题，可满足光学探测器高精度的隔热需求。
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1.一种红外探测器焦面组件隔热装置，其特征在于，包括：焦面组件(1)、成像镜筒(2)、镜筒隔热垫圈(3)、螺钉隔热垫圈(5)、辐射隔热屏(6)；
2.根据权利要求1所述的红外探测器焦面组件隔热装置，其特征在于，所述镜筒隔热垫圈(3)为玻璃钢材料，内、外径设计尺寸与成像镜筒(2)的安装法兰面内、外径相同，厚度为8mm。
3.根据权利要求1所述的红外探测器焦面组件隔热装置，其特征在于，所述镜筒隔热垫圈(3)内缘除了螺钉孔区域以外加工有一圈3mm凹槽，凹槽内嵌入辐射隔热屏(6)。
4.根据权利要求1所述的红外探测器焦面组件隔热装置，其特征在于，所述螺钉隔热垫圈(5)为玻璃钢材料，厚度为3mm。
5.根据权利要求1所述的红外探测器焦面组件隔热装置，其特征在于，所述多层隔热组件(61)主要由10个隔热单元组成，每个单元由下面1层20d锦纶丝网和上面一层6μm双面镀铝聚酯薄膜组成。
6.根据权利要求1所述的红外探测器焦面组件隔热装置，其特征在于，所述金属薄板(62)为铝合金板，厚度为1±0.5mm，板上开有四对Φ1mm的小孔，捆扎安
7.根据权利要求1所述的红外探测器焦面组件隔热装置，其特征在于，所述多层隔热组件(6)用缝纫线安装在金属薄板(62)下表面。
8.根据权利要求1所述的红外探测器焦面组件隔热装置，其特征在于，安装螺钉(4)为钛合金材料。
9.根据权利要求1所述的有限角度滚动汇流环装置，其特征在于，辐射隔热屏(6)的正面覆有多层隔热组件(61)，多层隔热组件(61)中包含有多层热控薄膜，其中，辐射隔热屏(6)的正面朝向成像镜筒(2)。
10.根据权利要求1所述的有限角度滚动汇流环装置，其特征在于，对焦面组件(1)与成像镜筒(2)间增加的镜筒隔热垫圈(3)，并采用匹配的镜筒隔热垫圈(3)的内圈曲线。
...【技术特征摘要】
1.一种红外探测器焦面组件隔热装置，其特征在于，包括：焦面组件(1)、成像镜筒(2)、镜筒隔热垫圈(3)、螺钉隔热垫圈(5)、辐射隔热屏(6)；
2.根据权利要求1所述的红外探测器焦面组件隔热装置，其特征在于，所述镜筒隔热垫圈(3)为玻璃钢材料，内、外径设计尺寸与成像镜筒(2)的安装法兰面内、外径相同，厚度为8mm。
3.根据权利要求1所述的红外探测器焦面组件隔热装置，其特征在于，所述镜筒隔热垫圈(3)内缘除了螺钉孔区域以外加工有一圈3mm凹槽，凹槽内嵌入辐射隔热屏(6)。
4.根据权利要求1所述的红外探测器焦面组件隔热装置，其特征在于，所述螺钉隔热垫圈(5)为玻璃钢材料，厚度为3mm。
5.根据权利要求1所述的红外探测器焦面组件隔热装置，其特征在于，所述多层隔热组件(61)主要由10个隔热单元组成，每个单元由下面1层20d锦纶丝网和上面一层6μm双面镀铝聚酯薄膜组成。
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【专利技术属性】
技术研发人员：桂利佳，李言青，高洪达，徐文杰，杜嘉旻，陈菡，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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