RU2353562C1 - Space vehicle instruments testing system - Google Patents
Space vehicle instruments testing system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353562C1 RU2353562C1 RU2007132759/11A RU2007132759A RU2353562C1 RU 2353562 C1 RU2353562 C1 RU 2353562C1 RU 2007132759/11 A RU2007132759/11 A RU 2007132759/11A RU 2007132759 A RU2007132759 A RU 2007132759A RU 2353562 C1 RU2353562 C1 RU 2353562C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- connector
- hydraulic
- outlet
- hydraulic connector
- inlet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение, созданное авторами в порядке выполнения служебного задания, относится к космической технике, в частности к системам для испытаний приборов (устройств), устанавливаемых в составе модулей полезной нагрузки (МПН) и модулей служебных систем (МСС) космических аппаратов, например, на сотовых панелях с встроенными жидкостными трактами (см. патент Российской Федерации (РФ) №2237600 [1]).The invention created by the authors in the order of performance of an assignment relates to space technology, in particular, to systems for testing devices (devices) installed as part of payload modules (MPN) and service system modules (MSS) of spacecraft, for example, on cell panels with integrated liquid paths (see patent of the Russian Federation (RF) No. 2237600 [1]).
В настоящее время в процессе изготовления каждого прибора с целью проверки качества их изготовления испытывают - проверяют работоспособность в вакууме (установив испытуемое изделие (прибор) в термобарокамере) при ступенчатом изменении температуры (см. патент РФ №2209751 [2]) посадочных мест приборов в диапазоне от на (5-10)°С ниже минимальной рабочей температуры до на (5-10)°С выше максимальной рабочей температуры с выдержкой при крайних значениях температур в течение, например, 2 ч (термоциклирование прибора) в количестве, например, термоциклов, равном 10. При этом термоциклирование прибора осуществляют с использованием устройства обеспечения теплового режима (см. патент РФ №2144893 [3]).Currently, in the process of manufacturing each device in order to check the quality of their manufacture, they test - they check the operability in a vacuum (by installing the test product (device) in a pressure chamber) with a stepwise change in temperature (see RF patent No. 2209751 [2]) of instrument seats in the range from (5-10) ° C lower than the minimum working temperature to (5-10) ° C higher than the maximum working temperature with exposure at extreme temperatures for, for example, 2 hours (thermal cycling of the device) in the amount of, for example, thermal cycles, R 10. In this case, the thermal cycling of the device is carried out using a device for ensuring thermal conditions (see RF patent No. 2144893 [3]).
С учетом того что требуемые диапазоны рабочих температур посадочных мест (и энергопотребление) приборов существенно отличаются (например, для аккумуляторных батарей рабочая температура посадочных мест должна изменяться в диапазоне от 0 до 25°С, а для твердотельных усилителей ретранслятора - от минус 30 до плюс 70°С), компоновку приборов на сотовых панелях производят таким образом, что приборы с близкими диапазонами рабочих температур размещают на общих для них панелях. Следовательно, при изготовлении возможно термоциклировать не только отдельно взятый прибор, но и сотовую панель с установленными на ней однотипными приборами, что обеспечит существенную экономию трудозатрат, средств и времени испытаний.Given that the required operating temperature ranges of the seats (and power consumption) of the devices differ significantly (for example, for batteries, the working temperature of the seats should vary from 0 to 25 ° C, and for solid-state amplifiers of the repeater - from minus 30 to plus 70 ° C), the arrangement of devices on honeycomb panels is carried out in such a way that devices with close ranges of operating temperatures are placed on panels common to them. Therefore, in the manufacture of it is possible to thermocyclic not only a single device, but also a honeycomb panel with the same type of devices installed on it, which will provide significant savings in labor costs, funds and test time.
Однако, как показывает опыт эксплуатации существующих устройств, выполненных в свое время, используя технические решения согласно [2], [3], не допускают испытания приборов на верхней полке температур при термоциклировании выше 50°С (см. фиг.6 и 7 в [3]), т.к. используемый в устройстве [3] обеспечения теплового режима электронасосный агрегат (ЭНА) работоспособен без кавитации до температуры циркулирующего через него теплоносителя не выше 50°С, тогда как верхняя полка температур при испытаниях панели с твердотельными усилителями равна 80°С.However, as shown by the experience of operating existing devices, made in due time, using technical solutions according to [2], [3], they do not allow testing of devices on the upper temperature shelf during thermal cycling above 50 ° C (see FIGS. 6 and 7 in [ 3]), because the electric pump unit (ENA) used in the device [3] for providing thermal conditions is operable without cavitation up to a temperature of the coolant circulating through it not higher than 50 ° C, while the upper temperature shelf when testing the panel with solid-state amplifiers is 80 ° C.
Анализ также показал, что парогенератор, выполняющий функцию нагревателя теплоносителя, также выполнен исходя из обеспечения в жидкостном тракте устройства максимальной температуры теплоносителя не выше 50°С.The analysis also showed that the steam generator, which performs the function of a heat carrier heater, is also based on ensuring that the maximum temperature of the coolant in the liquid path of the device is not higher than 50 ° C.
Таким образом, существующее устройство обеспечения теплового режима при использовании его в составе системы для испытаний приборов имеет недостаточно широкие функциональные и недостаточно совершенные эксплуатационные характеристики, и для использования реально существующих на производстве вышеуказанных устройств для термоциклирования приборов в диапазоне от минус 40 до плюс 80°С должно быть разработано новое техническое решение, которое предлагается авторами.Thus, the existing device for ensuring the thermal regime when used as part of a system for testing devices has insufficiently wide functional and insufficiently perfect operational characteristics, and for using the above-mentioned devices for thermal cycling of devices in the range from minus 40 to plus 80 ° С be developed a new technical solution, which is proposed by the authors.
Анализ источников информации по патентной и научно-технической литературе показал, что наиболее близким по технической сути прототипом предлагаемого технического решения является устройство для испытаний, выполненное на основе патента РФ №2209751 [2].An analysis of the sources of information on patent and scientific and technical literature showed that the closest in technical essence to the prototype of the proposed technical solution is a testing device made on the basis of RF patent No. 2209751 [2].
Принципиальная схема системы для испытаний приборов космического аппарата, выполненная на основе вышеуказанного известного технического решения [2], изображена на фиг.3.Schematic diagram of a system for testing instruments of a spacecraft, based on the above known technical solutions [2], shown in Fig.3.
Известная вышеуказанная система (см. фиг.3) содержит:Known above system (see figure 3) contains:
- устройство обеспечения теплового режима 1, включающее в себя жидкостный тракт 1.1, в котором установлены выходной и входной гидроразъемы 1.1.1 и 1.1.2, электронасосный агрегат (ЭНА) 1.1.3, компенсатор объема 1.1.4, теплообменник 1.1.5, первая полость которого сообщена с жидкостным трактом 1.1, а вторая полость - с холодильной машиной 1.1.6, регулятор температуры 1.1.7, регулируемый дроссель 1.1.8, нагреватель теплоносителя 1.1.9 (выполненный в виде парогенератора);- a device for providing
- контур термостатирования 2 включает в себя жидкостный тракт 2.1 и подключенный к нему жидкостный тракт испытываемого прибора 3, установленного в термобарокамере 4; 2.1.1 и 2.1.2 - входной и выходной гидроразъемы контура термостатирования, состыкованные соответственно с выходным и входным гидроразъемами 1.1.1 и 1.1.2 устройства обеспечения теплового режима 1.- the
Как показано выше, существенными недостатками известной существующей системы являются ее узкие функциональные и недостаточно совершенные эксплуатационные характеристики.As shown above, significant disadvantages of the known existing system are its narrow functional and insufficiently perfect operational characteristics.
Целью предлагаемого авторами технического решения является устранение вышеуказанных существенных недостатков.The aim of the proposed technical solution is to eliminate the above significant disadvantages.
Поставленная цель достигается тем, что выходной и входной гидроразъемы устройства соединены с входным и выходным гидроразъемами контура термостатирования через вновь введенный узел стыковки, выполненный в виде двух гидравлически разобщенных между собой линий жидкостного тракта: первая линия включает в себя входной гидроразъем, состыкованный с выходным гидроразъемом устройства обеспечения теплового режима, последовательно соединенный через вентиль и нагреватель с выходным гидроразъемом, состыкованным с входным гидроразъемом контура термостатирования, а вторая линия содержит последовательно соединенные входной гидроразъем, состыкованный с выходным гидроразъемом контура термостатирования, вентиль и выходной разъем, состыкованный с входным гидроразъемом вышеуказанного устройства, причем гидравлически параллельно к вентилям обеих линий предусмотрены байпасные жидкостные тракты, каждый из которых включает в себя одну из двух полостей рекуперативного теплообменника, что и является, по мнению авторов, существенными отличительными признаками предлагаемого авторами технического решения.This goal is achieved by the fact that the output and input hydraulic connectors of the device are connected to the input and output hydraulic connectors of the temperature control circuit through the newly introduced docking unit, made in the form of two hydraulically separated lines of the liquid path: the first line includes an input hydraulic connector connected to the output hydraulic connector of the device providing thermal conditions, connected in series through the valve and heater with the outlet hydraulic connector docked to the inlet hydraulic connector thermostat, and the second line contains a serially connected input hydraulic connector connected to the output hydraulic connector of the thermostatic circuit, a valve and an output connector connected to the input hydraulic connector of the above device, and bypass fluid paths are provided hydraulically in parallel to the valves of both lines, each of which includes one of the two cavities of the recuperative heat exchanger, which is, according to the authors, the essential distinguishing features of the proposed author am a technical solution.
В результате анализа, проведенного авторами, известной патентной и научно-технической литературы предложенное сочетание существенных отличительных признаков заявляемого технического решения в известных источниках информации не обнаружено, и, следовательно, известные технические решения не проявляют тех же свойств, что в заявляемой системе.As a result of the analysis carried out by the authors of the known patent and scientific and technical literature, the proposed combination of essential distinguishing features of the claimed technical solution was not found in the known sources of information, and, therefore, the known technical solutions do not exhibit the same properties as in the claimed system.
Принципиальная схема предложенной системы для испытаний приборов космического аппарата изображена на фиг.1 и 2.Schematic diagram of the proposed system for testing instruments of the spacecraft is shown in figures 1 and 2.
Предложенная система (см. фиг.1 и 2) содержит:The proposed system (see figure 1 and 2) contains:
- устройство обеспечения теплового режима 1, включающее в себя жидкостный тракт 1.1, в котором установлены выходной и входной гидроразъемы 1.1.1 и 1.1.2, электронасосный агрегат (ЭНА) 1.1.3, компенсатор объема 1.1.4, теплообменник 1.1.5, первая полость которого сообщена с жидкостным трактом 1.1, а вторая полость - с холодильной машиной 1.1.6, регулятор температуры 1.1.7, регулируемый дроссель 1.1.8, нагреватель теплоносителя 1.1.9 (выполненный в виде парогенератора);- a device for providing
- контур термостатирования 2 включает в себя жидкостный тракт 2.1 и подключенный к нему жидкостный тракт испытываемого прибора 3, установленного в термобарокамере 4; 2.1.1 и 2.1.2 - входной и выходной гидроразъемы контура термостатирования, соединенные с выходным и входным гидроразъемами 1.1.1 и 1.1.2 устройства обеспечения теплового режима 1 через вновь введенный узел стыковки 5;- the
- узел стыковки 5 (см. фиг.2) выполнен в виде двух гидравлически разобщенных между собой линий жидкостного тракта 5.1 и 5.2, каждая из которых на концах имеет по одному входному гидроразъему 5.1.1 и 5.2.1 и по одному выходному гидроразъему 5.1.2 и 5.2.2; при этом входной и выходной гидроразъемы 5.1.1 и 5.1.2 первой линии 5.1 состыкованы соответственно с выходным гидроразъемом 1.1.1 устройства обеспечения теплового режима 1 и входным гидроразъемом 2.1.1 контура термостатирования 2, а входной и выходной гидроразъемы 5.2.1 и 5.2.2 второй линии 5.2 состыкованы соответственно с выходным гидроразъемом 2.1.2 вышеуказанного контура термостатирования 2 и входным гидроразъемом 1.1.2 вышеуказанного устройства 1; первая линия 5.1 включает в себя входной гидроразъем 5.1.1, последовательно соединенный через вентиль 5.1.3, нагреватель 5.1.4 с выходным гидроразъемом 5.1.2; вторая линия 5.2 содержит последовательно соединенные входной гидроразъем 5.2.1, вентиль 5.2.3 и выходной гидроразъем 5.2.2; причем гидравлически параллельно к вентилям 5.1.3 и 5.2.3 предусмотрены байпасные жидкостные тракты 5.1.5 и 5.2.5, каждый из которых включает в себя одну из двух полостей рекуперативного теплообменника 5.3.- docking unit 5 (see figure 2) is made in the form of two hydraulically disconnected from each other lines of the fluid path 5.1 and 5.2, each of which at the ends has one input hydraulic connector 5.1.1 and 5.2.1 and one output hydraulic connector 5.1. 2 and 5.2.2; in this case, the input and output hydraulic connectors 5.1.1 and 5.1.2 of the first line 5.1 are connected, respectively, with the output hydraulic connector 1.1.1 of the
Термоциклирование приборов космического аппарата, используя вышепредложенную систему, осуществляют следующим образом.Thermal cycling of spacecraft devices using the above system is carried out as follows.
Заправляют жидкостные тракты системы теплоносителем (штатным или технологическим).They fill the liquid paths of the system with a coolant (standard or technological).
Собирают указанную систему согласно фиг.1 и 2.Collect the specified system according to figures 1 and 2.
Включают в работу ЭНА 1.1.3, холодильную машину 1.1.6, регулятор температуры 1.1.7 (который поддерживает такое соотношение расходов теплоносителя через теплообменник 1.1.5 и мимо него при включенных в работу нагревателе 1.1.9 и нагревателе 5.1.4, что на входе в ЭНА 1.1.3 температура теплоносителя не превышает 50°С при температуре теплоносителя на входе в испытуемый прибор 3.1, равной 80°С); закрывают вентили 5.1.3 и 5.2.3; включают в работу нагреватель 5.1.4 на соответствующую мощность, обеспечивающую температуру теплоносителя на входе в жидкостный тракт испытуемого прибора 3, равной 80°С, например, с погрешностью ±1,5°С (верхняя полка термостатирования). Выдерживают при этой температуре, например, 2 ч. В процессе выдерживания на верхней полке термостатирования температура теплоносителя на выходе из жидкостного тракта испытуемого прибора 3 выше 80°С за счет тепловыделения прибора, например равна 85°С. Теплоноситель с такой температурой в рекуперативном теплообменнике 5.3 часть своего тепла отдает теплоносителю, циркулирующему через смежную полость его, и этот теплоноситель прогревается до поступления в нагреватель 5.1.4, в результате чего потребуются меньшие энергозатраты на нагрев теплоносителя в теплообменнике 5.1.4 по сравнению с тем, если в конструкции не было бы рекуперативного теплообменника 5.3.They include ENA 1.1.3, a chiller 1.1.6, a temperature regulator 1.1.7 (which maintains such a ratio of the flow rate of the heat carrier through the heat exchanger 1.1.5 and past it when the heater 1.1.9 and heater 5.1.4 are turned on, which at the entrance to ENA 1.1.3, the temperature of the coolant does not exceed 50 ° C at the temperature of the coolant at the entrance to the device under test 3.1, equal to 80 ° C); close valves 5.1.3 and 5.2.3; turn on the heater 5.1.4 for the appropriate power, ensuring the temperature of the coolant at the inlet to the liquid path of the tested
Для перехода к нижней полке термостатирования (например, на входе в жидкостный тракт испытуемого прибора 3 необходимо в течение 2 ч поддерживать температуру теплоносителя, равной минус 40°С (с погрешностью ±1,5°С)) выключают нагреватель 5.1.4, открывают вентили 5.1.3 и 5.2.3. Включают автоматику регулятора температуры 1.1.7 и автоматику нагревателя теплоносителя 1.1.9 на поддержание температуры теплоносителя на входе в жидкостный тракт испытуемого прибора 3, равной (минус 40±1,5)°С. При этом влияние рекуперативного теплообменника 5.3 на температуры циркулирующих потоков теплоносителя по линиям 5.1 и 5.2 несущественно ввиду того, что через полости теплообменника 5.3 циркулируют небольшие части потоков теплоносителя, т.к. гидравлическое сопротивление каждой полости теплообменника 5.3 существенно больше гидравлического сопротивления каждого открытого вентиля 5.1.3 и 5.2.3.To go to the lower thermostat shelf (for example, at the entrance to the liquid path of the device under
После выдержки на нижней полке термостатирования переходят к верхней полке термостатирования и т.д. и повторяют такие циклы в требуемом количестве, например 10.After exposure to the lower thermostat shelf, they go to the upper thermostat shelf, etc. and repeat such cycles in the required amount, for example 10.
Как видно из вышеизложенного, в результате наличия в системе для испытаний приборов космического аппарата вновь введенного предложенного устройства 5 стало возможным использование имеющегося устройства обеспечения теплового режима, работоспособного при температуре теплоносителя на входе в ЭНА не выше 50°С, для обеспечения температуры теплоносителя на входе в испытуемый прибор 3 (или на входе в сотовую панель с установленными на ней однотипными приборами) до 80°С, т.е. предложенное техническое решение обеспечило расширение функциональной возможности имеющегося устройства обеспечения теплового режима и существенно улучшило его функциональные и эксплуатационные характеристики, т.е. тем самым достигаются цели изобретения.As can be seen from the above, as a result of the presence of the newly introduced proposed
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007132759/11A RU2353562C1 (en) | 2007-08-30 | 2007-08-30 | Space vehicle instruments testing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007132759/11A RU2353562C1 (en) | 2007-08-30 | 2007-08-30 | Space vehicle instruments testing system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2353562C1 true RU2353562C1 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=41018960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007132759/11A RU2353562C1 (en) | 2007-08-30 | 2007-08-30 | Space vehicle instruments testing system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2353562C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU194401U1 (en) * | 2019-07-23 | 2019-12-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Test bench for thermal and hydraulic tests of gas-liquid heat exchangers |
-
2007
- 2007-08-30 RU RU2007132759/11A patent/RU2353562C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU194401U1 (en) * | 2019-07-23 | 2019-12-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" | Test bench for thermal and hydraulic tests of gas-liquid heat exchangers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111342081A (en) | Waste heat management system of fuel cell | |
| US8896335B2 (en) | Thermal controller for electronic devices | |
| US20080223555A1 (en) | Method and apparatus for controlling temperature | |
| RU2453951C2 (en) | Aircraft | |
| CN110914626A (en) | Temperature control device for controlling the temperature of a battery system and battery system | |
| CN113899569B (en) | Heat exchanger performance and service life testing device and testing method using same | |
| CN112566443A (en) | Vehicle temperature control system | |
| RU2353562C1 (en) | Space vehicle instruments testing system | |
| CN113252349A (en) | Fuel cell engine system simulation equipment | |
| CN202149849U (en) | Apparatus for determining internal combustion engine fuel consumption | |
| CN217642121U (en) | Wide accuse temperature vehicle laser ware temperature control device of self-adaptation operation | |
| JP2009168403A (en) | Chiller device | |
| RU2698967C1 (en) | Spacecraft temperature control system | |
| JP2020136041A (en) | Fuel cell system | |
| CN111536100A (en) | Temperature control system and temperature control method for high-acceleration test bed of hydraulic element | |
| CN113851674A (en) | Thermal management system for testing fuel cell system | |
| CN110806329B (en) | Desktop type self-supply water heat exchanger performance testing device | |
| CN211374053U (en) | Fuel cell engine system simulation equipment | |
| CN109696587B (en) | System and method for performing simulation test on space station scientific experiment cabinet | |
| RU2144893C1 (en) | Thermal conditions control system | |
| CN106768486B (en) | A kind of thermostat | |
| CN219434720U (en) | Thermal management test switching device and test bench | |
| RU2630948C1 (en) | Method of thermo-stabilisation of electronic equipment | |
| RU2005107384A (en) | HEATING SYSTEM | |
| CN218728746U (en) | Dual-temperature-zone temperature control device for auxiliary test of performance of COC laser and COC laser test equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140831 |