一种月壤水冰生成与平衡状态测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种月壤水冰生成与平衡状态测量装置及方法，包括真空发生罐、真空控制机构以及低温控制机构；真空发生罐包括发生罐上盖以及发生罐外壁，可合围形成一密封环境的环境室，以提供适合模拟月球极端环境的发生装置；发生罐上盖设置有作动器以及伸缩杆，环境室的内部设置有水冰生成组件，以通过作动器、伸缩杆以及水冰生成组件共同组合对月壤的温度进行调节；真空控制机构包括抽气管、真空规、以及分子泵，通过抽气管以及分子泵将环境室内的空气抽出，通过真空规监测环境室内的气压数值以达到符合月球环境的真空度；低温控制机构包括温度传感器、隔热管道、液氮泵以及液氮罐，为环境室内部创建符合要求的低温冷却环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于极端环境土物理性质测量领域，特别涉及一种月壤水冰生成与平衡状态测量装置及方法。

技术介绍

1、月球是地球唯一的天然卫星，与地球相比具有独特的环境特点，包括：真空度高、引力束缚小、温差强烈等特点。尤其在月球极区，受到地形遮挡形成的永久阴影区温度极低且有明显的季节效应。科学家们通过双基地雷达中获取的永久阴影区回波信号发现了水冰的存在，这一重要发现对于深入认识太阳系早期水的形成机制以及后期分馏演化过程并实现对月球基地建设和后期深空探测具有重大意义。现有探测结果表明月壤水冰大概率是在极端低温以及真空条件下由月壤基质和水冰物质组成的冰-壤胶结态组构。但目前模拟水冰的生成方法大多参考地面冻土的制备，对真空极低温环境的模拟不够完善，且缺乏对平衡状态的实时跟踪。

2、可见，如何提供一种可以模拟月球的真空极低温极端环境，且能生成月壤水冰并实时测量其质量变化的实验设备是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供了一种月壤水冰生成与平衡状态测量装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种月壤水冰生成与平衡状态测量装置，其特征在于，所述月壤水冰生成与平衡状态测量装置包括：

2.根据权利要求1所述的月壤水冰生成与平衡状态测量装置，其特征在于，所述水冰生成组件(7)包括土样承台(15)、制冷盘(16)以及称重模块(17)；所述土样承台(15)紧贴放置于所述制冷盘(16)的上表面，所述制冷盘(16)通过拨片弹簧(18)固定于隔热层(19)上，所述压环(6)与所述隔热层(19)相抵接；所述土样承台(15)的底部插设有一传动杆(20)，所述传动杆(20)的另一端依次穿过所述制冷盘(16)和所述隔热层(19)与所述称重模块(17)相连接；所述称重模块(17)固定放...

【技术特征摘要】

1.一种月壤水冰生成与平衡状态测量装置，其特征在于，所述月壤水冰生成与平衡状态测量装置包括：

2.根据权利要求1所述的月壤水冰生成与平衡状态测量装置，其特征在于，所述水冰生成组件(7)包括土样承台(15)、制冷盘(16)以及称重模块(17)；所述土样承台(15)紧贴放置于所述制冷盘(16)的上表面，所述制冷盘(16)通过拨片弹簧(18)固定于隔热层(19)上，所述压环(6)与所述隔热层(19)相抵接；所述土样承台(15)的底部插设有一传动杆(20)，所述传动杆(20)的另一端依次穿过所述制冷盘(16)和所述隔热层(19)与所述称重模块(17)相连接；所述称重模块(17)固定放置于所述环境室的底部；其中，所述隔热管道(11)的一端通过法兰座(14)与所述制冷盘(16)相连通。

3.根据权利要求2所述的月壤水冰生成与平衡状态测量装置，其特征在于，所述真空发生罐(1)还包括：

4.根据权利要求3所述的月壤水冰生成与平衡状态测量装置，其特征在于，所述真空发生罐(1)还包括：

5.根据权利要求2-4任一项所述的月...

【专利技术属性】
技术研发人员：董毅，吕霖，刘傲寒，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：