CN103359298B - 一种红外加热笼热流密度标定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及航天器空间环境模拟技术领域，公开了一种红外加热笼热流密度标定装置，包括红外加热笼和标定模拟件，所述红外加热笼与所述标定模拟件内侧的距离为150mm，所述红外加热笼通过安装环和固定螺母固定在丝杆上，所述红外加热笼上设有红外加热笼加热带，所述标定模拟件的外侧依次设有加热片、热电偶和隔热层，所述标定模拟件内侧喷涂有热控涂层，所述丝杆上设有聚四氟绝缘螺套。本发明解决了航天器真空热试验用红外加热笼模拟外热流时的精确度无法考核的问题，提高了试验结果的可靠性；通过红外加热笼标定，减少了热流计用量，降低了试验成本。
Description
技术领域
本发明涉及航天器空间环境模拟技术领域，具体涉及一种红外加热笼热流密度标定装置。
背景技术
航天器在发射升空之前，必须在空间环境模拟器内进行模拟空间冷黑环境的真空热试验（包括热平衡试验和热真空试验）。航天器进行真空热试验时，需要使用非接触式外热流模拟手段进行空间外热流模拟。红外加热笼是一种以电阻加热带作辐射源的非接触式红外模拟器，在进行真空热试验时，根据航天器轨道的实际情况，可以用来模拟航天器在太空经历的热环境(按照轨道平均的方法计算出来的吸收热流)，以检验航天器热设计的正确性和考核单机的高低温性能。
为了验证红外加热笼的热流能否满足航天器真空热试验的要求，获取红外加热笼理论施加热流与实际到达热流间的差异，需要在正式试验前进行红外加热笼热流有效性的标定试验。
红外加热笼的标定试验一般在真空低温环境下进行标定，即真空容器真空度优于1.33×10-3Pa，背景温度小于100K。红外加热笼施加给产品的热流的有效性通过在标定模拟件表面不同位置粘贴加热片及热电偶和在红外加热笼上安装热流计进行考察。主要是提供一种航天器红外加热笼热流密度标定装置，解决航天器真空热试验用红外加热笼模拟外热流时的精确度无法考核的问题，提高试验结果的可靠性。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种红外加热笼热流密度标定装置。
为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：一种红外加热笼热流密度标定装置，包括红外加热笼和标定模拟件，所述红外加热笼与所述标定模拟件内侧的距离为150mm，所述红外加热笼通过安装环和固定螺母固定在丝杆上，所述红外加热笼上设有红外加热笼加热带，所述标定模拟件的外侧依次设有加热片、热电偶和隔热层，所述标定模拟件内侧喷涂有热控涂层，所述丝杆上设有聚四氟绝缘螺套。
优选的，在所述红外加热笼与所述标定模拟件之间设有热流计，所述热流计的受热面面向所述红外加热笼，所述热流计下侧设有隔热层。
优选的，所述热流计与所述隔热层之间设有玻璃钢杆，所述玻璃钢杆通过螺钉与丝杆连接。
优选的，所述红外加热笼加热带采用Ni80Gr20材料，所述红外加热笼加热带表面至所述标定模拟件表面的距离相等。
优选的，所述热流计为多个，均匀设置在所述红外加热笼与所述标定模拟件之间。
优选的，所述热电偶为多个，均匀粘贴在所述标定模拟件与隔热层之间。
优选的，所述隔热层为多层隔热组件。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）解决了航天器真空热试验用红外加热笼模拟外热流时的精确度无法考核的问题，提高了试验结果的可靠性；
（2）通过红外加热笼标定，减少了热流计用量，降低了试验成本。
附图说明
图1为本发明中标定模拟件布置示意图
图2为本发明中红外加热笼及热流计安装示意图；
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的不足提供了一种红外加热笼热流密度标定装置，如图1-2所示，包括红外加热笼1和标定模拟件4，所述红外加热笼1与所述标定模拟件4内侧的距离为150mm，所述红外加热笼1通过安装环8和固定螺母9固定在丝杆12上，所述红外加热笼1上设有红外加热笼加热带10，所述标定模拟件4的外侧依次设有加热片5、热电偶6和隔热层7，所述标定模拟件4内侧喷涂有热控涂层3，所述丝杆12上设有聚四氟绝缘螺套11。其中，在所述红外加热笼1与所述标定模拟件4之间设有热流计2，所述热流计2的受热面面向所述红外加热笼1，所述热流计2下侧设有隔热层7。所述热流计2与所述隔热层7之间设有玻璃钢杆13，所述玻璃钢杆13通过螺钉14与丝杆12连接。
值得注意的是，所述红外加热笼加热带10采用Ni80Gr20材料，所述红外加热笼加热带10表面至所述标定模拟件4表面的距离相等。
值得注意的是，所述热流计2为多个，均匀设置在所述红外加热笼1与所述标定模拟件4之间。
值得注意的是，所述热电偶6为多个，均匀粘贴在所述标定模拟件4与隔热层7之间。
此外，所述隔热层7为多层隔热组件。
本具体实施所述标定模拟件4的材质与外形与待标定产品一致，标定模拟件4的外侧设置加热片5，然后用隔热层7包覆，在标定模拟件4与隔热层7之间设有热电偶6，热电偶6粘贴在标定模拟件4的外表面上。隔热层7选用多层隔热组件，热电偶6的数量可选多个，均匀布置在标定模拟件4的外表面。在标定模拟件4的内侧喷涂与待标定产品表面一致的热控涂层3。红外加热笼1设置在标定模拟件4的一侧，在红外加热笼1与标定模拟件4之间设置热流计2，热流计2的数量可为多个，均匀布置在红外加热笼1与标定模拟件4之间，热流计2也可粘贴在标定模拟件4的热控涂层3上。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种红外加热笼热流密度标定装置，包括红外加热笼(1)和标定模拟件(4)，其特征在于，所述红外加热笼(1)与所述标定模拟件(4)内侧的距离为150mm，所述红外加热笼(1)通过安装环(8)和固定螺母(9)固定在丝杆(12)上，所述红外加热笼(1)上设有红外加热笼加热带(10)，所述标定模拟件(4)的外侧依次设有加热片(5)、热电偶(6)和隔热层(7)，所述标定模拟件(4)内侧喷涂有热控涂层(3)，所述丝杆(12)上设有聚四氟绝缘螺套(11)；
在所述红外加热笼(1)与所述标定模拟件(4)之间设有热流计(2)，所述热流计(2)的受热面面向所述红外加热笼(1)，所述热流计(2)下侧设有隔热层(7)；
所述热流计(2)与所述隔热层(7)之间设有玻璃钢杆(13)，所述玻璃钢杆(13)通过螺钉(14)与丝杆(12)连接；
所述热流计(2)为多个，均匀设置在所述红外加热笼(1)与所述标定模拟件(4)之间。
2.根据权利要求1所述的红外加热笼热流密度标定装置，其特征在于，所述红外加热笼加热带(10)采用Ni80Gr20材料，所述红外加热笼加热带(10)表面至所述标定模拟件(4)表面的距离相等。
3.根据权利要求1所述的红外加热笼热流密度标定装置，其特征在于，所述热电偶(6)为多个，均匀粘贴在所述标定模拟件(4)与隔热层(7)之间。
4.根据权利要求1所述的红外加热笼热流密度标定装置，其特征在于，所述隔热层(7)为多层隔热组件。
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