空间环境模拟装置

热真空环境模拟试验箱中的零件部件是比较多的，比如：压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、过滤器等设备，这些设备构成了热真空环境模拟试验箱，那么，热真空环境模拟试验箱主要部件有哪些呢？　　压缩机是整个热真空环境模拟试验箱制冷系统的核心，也是系统动力的源泉。整个系统的动力，全部由压缩机来提供，压缩机就相当于把一个实物由低势位搬到高势位地方去，在系统中它的目的就是把低温的气体通过压缩机压缩成高温的气体，最后气体在换热器中和其他的介质进行换热。所以说压缩机的好坏会直接影响到整个水冷箱式冷水机的制冷效果。　　无锡冠亚热真空环境模拟试验箱中冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压的制冷剂过热蒸汽冷却成液体或气液混合物。制冷剂在冷凝器种放出的热量由冷却介质（水或空气）带走。水冷箱式冷水机的冷凝器是以水作为冷却介质，水的温升带走冷凝热量。蒸发器的作用是利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发，转变为蒸气并吸收被冷却介质的热量，达到制冷目的。水冷箱式冷水机一般选用水箱盘管式蒸发器，制冷剂在管内蒸发，整个蒸发器管组沉浸在盛满载冷剂的箱体内。　　热力膨胀阀是通过感受蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量。使冷凝器出来的高压液体节流降压，使液态制冷剂在低压（低温）下汽化吸热。在工业冷却设备中，一般采用外平衡式热力膨胀阀。　　过滤器的作用是：为了防止制冷剂里含有水份或由于不可减少的元素等原因使系统里进入水份，当从冷凝器出来的高温液体进入膨胀阀后，液体的温度会大幅度的下降，一般都在零度以下，这时如果系统里含有水分的话，由于膨胀阀通过的截面很小，就会易出现冰堵的现象，影响系统的正常的运行。压差控制器用作压力差的控制，当压力差到达调定值时，开关自动切断（或接通）电路。温度控制器用作机组的控制或保护，当温度到达调定值时，开关自动切断（或接通）电路。在我们的产品上，温度的控制常用到，用水箱温度来控制机组的开停机情况。还有些象防冻都需要用到温度控制器。　　压力控制器用作压力控制和压力保护之用，机组有低压和高压控制器，用来控制系统的压力的工作范围，当系统压力到调定值时，开关自动切断（或接通）电路。　　热真空环境模拟试验箱的部件的重要性不言而喻，这些配件在热真空环境模拟试验箱中都有着独特的作用，我们不能忽视。

据北京领宇天际科技提供，加拿大SimulTek公司用于进行对月表尘埃和月表综合环境模拟试验设备，包括高真空低温、紫外线辐照、月表尘埃带电环境模拟、月尘环境下真空摩擦磨损测试，可以进行航天材料的降尘策略有效性和材料结构进行寿命评估和研究，也可以进行月尘环境材料带电地面模拟试验，

北京领宇天际科技与加拿大SimulTek提供可以用于评估月表尘埃和其它月表综合环境因素对材料性能的影响，提供了包括高真空环境、高低温热循环、真空紫外线辐射、近紫外线辐射、可见光辐射、近红外辐射、质子辐射，电子辐射，月表尘埃环境、月尘悬浮，月尘带电环境，月尘沉降，以及月尘环境下真空摩擦磨损测试，并验证空间材料的降尘策略和技术的有效性，对空间材料和结构进行测试和寿命评估进行实验研究。月面环境模拟系统： 航天器故障的70%是由于空间环境的影响造成的, 为了验证设计的合理性, 充分的空间环境模拟试验是必不可少的， 月球表面环境的独特性和复杂性给空间环境模拟技术提出新的要求，为了研究月球表面的环境对登月飞船、月球车的环境适应性及可靠性，SimulTek研制的月面环境模拟系统可为登月飞船及月球车的设计、优化以及最终的系统验证提供试验平台。月尘悬浮系统：月球土壤 (尘埃) 具有极强的表面粘附能力、材料磨损能力和穿透能力，月球土壤电导率极低, 所以易于带电, 并可以在相当长的时间内保持带电。因此, 月壤颗粒在光电效应、太阳风辐照作用下带电之后, 可以长时间漂浮并移动月尘沉降及清除系统： 根据Apollo宇航员的纪录, 飞舞的月球尘埃及月表土壤颗粒会很快附着在与其接触的各类表面上, 无法清除干净, 而且会进一步引起热控系统性能下降、机械机构卡死、密封失效、光学系统灵敏度下降、部件磨损等一系列故障[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304241430121719_7752_5258772_3.png[/img]

人工气候模拟系统是一种综合性的多功能气候模拟试验设备，其功能是在一定空间内模拟一种或多种气候条件状态，可进行高温干燥试验、低温冻融试验、湿热寒潮试验、温度循环试验、湿度循环试验、冻融循环试验、盐雾试验、淋雨试验、结露试验、日照试验、C02和S02的酸性气体腐试验及有盐类及化学物质浸的海水浸润试验等。 为试验样品提供多种环境条件和不同的测试手段，并实现多种耦合环境的模拟，包括气候环境与力学荷载作用的综合、气候环境与腐工业环境的综合等，且充分考虑试验的综合环境设置、荷载施加反力架的布置、腐环境下加载方式和设备防护等多种综合因素。　　而人工气候模拟系统是由集成多功能气候试验室和环境模拟试验室两部分组成，两个试验室既可以独立进行试验，也可以移动充气密封分隔门来实现试验空间的加大或缩小，直至合并成一间的最大空间，以便做大型构件的加载试验。

[quote][color=#ff0000]摘要：针对星际空间气氛环境，介绍了地面模拟试验中的气氛、气压或真空度的精确模拟及控制技术，特别介绍了美国标准化技术研究所NIST和上海依阳实业有限公司在这方面所做的研究工作。[/color][/quote][align=center][img]http://p3.pstatp.com/large/5e830001f98c5d356c2a[/img][/align][align=center][color=#ff0000]美国NASA火星探测器[/color][/align][color=#ff0000][b]1. 前言[/b][/color] 航天飞行器和探测器在星际空间中会遇到各种气氛环境，有在深空中的高真空环境，也有在火星大气层中的低压二氧化碳气氛环境。飞行器和探测器中大量使用的防隔热材料在不同气氛和不同气压条件下都会呈现不同特性，因此在隔热材料选择时要准确了解相应气氛条件的材料性能。 防隔热材料经过多年的研究已经初步具备了比较成熟的各种模拟、测试和表征技术，但随着新型高效隔热材料技术的发展，特别是多种阻断传热技术的应用以及低气压使用环境，使得新型绝热材料及元件的热导率更低。如何准确测试评价这些隔热材料在1000℃以上高温和100Pa以上气压环境条件下的有效热导率就成为了目前国内外的一个技术难点。 由于新型高温隔热材料的传热形式是固体导热、气体导热和对流换热以及热辐射等多种形式的耦合传热，传热形式十分复杂，通过理论分析计算获得的有效热导率计算结果往往与实验结果存在很大的偏差，因此对于新型隔热材料的有效热导率测试主要还是依据实验测试结果。 纵观国内外对高温隔热材料有效热导率测试所采用的测试方法基本都集中在稳态热流计法，这主要是因为它是目前可以实现1000℃以上有效热导率测试的唯一成熟有效的技术。美国兰利研究中心1999年研制了一套变气氛压力高温有效热导率测试系统，测试中采用了薄膜热流计测试流经试样的热流密度，试样的冷面温度为室温，试样热面最高温度可达1800℉（约982℃），环境气压控制范围为0.0001～760Torr，正方形试样最大尺寸为边长8in（约203mm）。整个测量装置的有效热导率测量不确定度范围为5.5%~9.9%，在常压环境下对NIST标准参考材料测试的不确定度在5.5%以内。美国兰利研究中心的这篇研究报告给出了几种典型材料随温度和气压变化的有效热导率测试结果，证明了在不同气氛压强范围内对热导率的影响程度的不同。 通过美国兰利研究中心的研究工作从试验上证明了气压对材料热导率有明显的影响，气压（真空度）的控制误差是主要测量误差源，所以在材料热导率测试中要对气压进行准确控制。由此，这就在稳态热流计法热导率测试过程引入了两个控制变量，即除了达到温度恒定条件外，还需要达到气压压强的稳定。 因为温度和气压之间存在相互影响，一般情况下是气压随着温度升降而升降，同时气压下降使得被测试样热导率降低而延长了达到热平衡所需时间，这样就造成整个稳态法热导率测试过程中参数控制的复杂性。 由此可见，在稳态法热导率测量过程中，需要对气压控制的稳定性就行试验研究，摸清气压波动对温度恒定的影响，确定气压的恒定控制精度，并在可易实现的气压控制精度条件下尽可能的缩短气压对温度稳定周期的影响。 我们所研制的热流计法隔热材料高温热导率测试系统就是一个可在变温和变气压环境进行隔热材料热导率测试的设备，可以对温度和气压压强进行控制，因此针对气压对材料热导率测试的影响进行了研究。在气压波动性对材料热导率测试影响方面国内外几乎没有研究工作报道，在我们开展此工作的后期，美国NIST的Zarr等发表了一篇会议论文，文中介绍了NIST在开展直径500mm高温保护热板法热导率测试系统研制过程中所进行的一些气压对热导率影响方面的工作。 本文将对NIST和上海依阳实业有限公司的研究工作做一介绍，尽管两者研究工作的技术指标要求有很大不同，但通过这些研究可以获得很多的借鉴。另外，气压对热导率影响的试验研究，也可以作为其它热导率影响因素（如湿度）测试研究的技术借鉴。[color=#ff0000][b]2. 美国NIST在气压对材料热导率测试影响方面的研究工作2.1. 美国NIST护热板法热导率测试系统简介[/b][/color] 美国NIST多年来一直进行着护热板法热导率测试技术的研究工作，并研制了多套不同尺寸和不同测试温度的护热板法热导率测试系统。最近的研究工作是研制变温变气压环境下试样直径500mm的护热板法高温热导率测试系统，测试系统已经研制完成，如图 2‑ 1所示，正开展一系列的设备考核和试样测试评价工作。 在图 2‑ 1所示的NIST试样直径500mm的护热板法高温热导率测试系统中，热板（1）和冷板（2）由一个圆筒状护热装置（3）包裹，这些部件都悬挂在一个悬臂支撑结构（A）上，整个热导率测量装置放置在一个气氛压强可控的真空试验腔内，真空试验腔体包括一个直立式焊接基座（C）和放置在滚轮支撑架上的一个卧式圆筒腔体（B），（D）为扩散泵，整个测试系统的试验温度范围为280K~340K，真空试验腔的气压控制范围为4Pa至100.4kPa（1个大气压）。NIST研制此设备的目的主要是用于对低热导率标准参考材料进行校准测试。[align=center][img]http://p1.pstatp.com/large/5e7b0003ebf23bc410b6[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 2‑ 1 美国NIST 500mm保护热板法热导率测试系统[/color][/align][b][color=#ff0000]2.2. 气压控制系统[/color][/b] 图 2‑ 2所示的热导率测量装置气压控制系统包含的主要部件有：（a）干燥空气净化发生器（供气系统）；（b）真空腔；（c）三个独立可控真空泵系统（11油扩散泵、13机械泵和15隔膜泵）。每个真空泵都由独立的计算机串口控制。[align=center][color=#ff0000][img]http://p3.pstatp.com/large/5e7c00038563ce740831[/img][/color][/align][align=center][color=#ff0000]图 2‑ 2 NIST 测试试样直径500mm护热板法热导率测量装置气压控制结构示意图[/color][/align] 真空系统中采用了三个机械泵来覆盖不同的气压压强范围。在NIST的这套测量装置中，并没有使用到用于超低气压控制的第三级泵（扩散泵）。根据气压范围，真空腔内的气压测量采用了3个薄膜电容规（CDGs）。这些电容薄膜规的三个基本量程为：133kPa（1000torr）、1.33kPa（10torr）和0.0133kPa（0.1torr）。 （1）中等气压：指3.3kPa~107kPa（25torr ~ 800torr）气压范围，可通过采用一个可变速隔膜泵和一个专用控制器将真空腔内的气压控制在此气压范围内。使用隔膜泵将不会使用到气源。 （2）低气压：指0.004kPa~3.3kPa（0.03torr ~ 25torr）气压范围，可通过采用一个机械泵（叶片旋转泵）和一个专用PID控制蝶阀以下游控制形式将真空腔内的气压控制在此气压范围内。 （3）超低气压：指低于0.004kPa（0.03torr）的气压范围，可通过采用一个扩散泵/初级泵系统和一个专用PID控制插板阀以下游控制形式将真空腔内的气压控制在此气压范围内。[b][color=#ff0000]2.3. 控制稳定性[/color][/b] 整个热导率测试系统的控制稳定性是通过图形分析量热计板温度响应来进行考察。图 2‑ 3和图 2‑ 4分别绘出了量热计板温度和真空腔气压随时间的变化曲线，其中左边Y轴为温度坐标轴，右边Y轴为气压坐标轴，X轴表示经历时间（以小时计），图 2‑ 3和图 2‑ 4所示的图中选定了相同的X时间轴（50h）以便于观察对比，量热计温度和真空腔气压的数据采集间隔时间为60s。 量热计板的温度测量采用扩展不确定度（k=2）为0.001K的长杆标准铂电阻温度计（SPRT），真空腔气压测量采用133kPa或1.33kPa量程的薄膜电容规。铂电阻温度计和薄膜电容规以及相应的数据采集系统都分别经过了NIST温度和气压计量部门的校准。 图 2‑ 3显示了从初始温度305.15K（前一个试验温度）到当前控制温度320.15K整个过程中温度随时间的变化过程和稳定性。从图 2‑ 3中可以看出，约在4小时处，在经历一个约0.9K的轻微过冲和近10小时的单调降温过程后，在经历了总共约15个小时后量热计温度达到稳定。在量热计温度稳定测量阶段，即从第24小时到第28小时期间，量热计温度的波动范围为320.1474K~320.1524K，波幅为0.005K，此期间的温度平均值为320.1497K。[align=center][img]http://p3.pstatp.com/large/5e7a00041fc5400d3f33[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 2‑ 3 未进行压强控制情况下，量热计板温度从305.15K控制到320.15K时的温度响应曲线[/color][/align] 在图 2‑ 3中所显示的真空腔气压是未经控制的环境大气气压，从图中可以看出气压有很小的变化。在量热计温度达到稳定测量阶段后，真空腔内的气压平均值为99.53kPa，气压波动范围为99.46kPa~99.58kPa，波幅为0.12kPa。 图 2‑ 4显示了当真空腔气压从前一试验气压突然降低到低气压后整个的量热计温度相应过程和控制稳定性，图中所示的量热计温度控制设定点未发生改变一致控制在320.15K。在开始测试的初期，真空腔气压被抽取到一个固定值0.013kPa，用时15分钟。[align=center][img]http://p1.pstatp.com/large/5e810001cbb901cbaf64[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 2‑ 4 在控制温度为320.15K，气压从0.035kPa控制到0.013kPa过程中温度响应曲线[/color][/align] 需要注意的是在6小时处的气压有一个扰动，但这个气压扰动对量热计温度的影响很小。另外还需要注意的是图 2‑ 4的左边Y坐标轴，与图 2‑ 3相比，图 2‑ 4中放大了温度差，由此可以更清晰的观察量热计温度的变化。 随着气压的突然降低，由于空气导热的减小，通过被测试样的热流量也随之降低，由此造成量热计温度逐渐升高并约在4小时后达到最高点320.8K，这与图 2‑ 3中的温度过冲相似。随后，量热计温度在一个约为22小时的时段内发生了围绕设定点320.15K附近的收敛式振荡，这种振荡现象有些令人惊讶。在43小时到47小时时间段内达到了热平衡，这比图 2‑ 3中所达到的热平衡时间段晚了近20小时。在稳态测量时间范围内，量热计温度的波动范围为320.1476K~320.154K，波幅为0.006K，此期间的温度平均值为320.1506K。[b][color=#ff0000]3. 上海依阳公司对材料热导率测试中实现气氛和气压精确控制[/color][/b] 依阳公司的热导率测试系统采用的是稳态热流计法，试样的热面温度最高为1000℃，试样的冷面温度最低为20℃，气压控制范围为6Pa至100.4kPa（1个大气压）。依阳公司的热流计法热导率测试系统主要应用于防隔热材料在高温和高空环境下的等效热导率测试评价。 在各种稳态法热导率测试设备中会经常用到冷却液冷却的冷板，如果冷板温度低于环境温度，且环境湿度比较大，则会在冷板上形成冷凝水，这将会严重的影响热导率的测量。因此，对于稳态法热导率测量装置来说，不论是不是需要进行气氛压力控制，试验环境中必须是干燥气体则是一个必要试验条件。[b][color=#ff0000]3.1. 气压控制系统[/color][/b] 在依阳公司的热流计法热导率测试系统的气压控制系统中，气压控制系统的整体设计思路与NIST的完全相同，但还是有以下三方面的微小区别：[quote] （1）气压控制范围为6Pa至100.4kPa（1个大气压），所以采用了INFICON公司的两个薄膜电容规气压传感器来覆盖这个气压范围，一个覆盖0.133~133.3Pa，另一个覆盖133.3Pa~133.3kPa。而不是像NIST那样采用了三个气压传感器。 （2）这两个传感器连接到一个INFICON VCC500真空控制器上控制一个数字真空阀INFICON VDE016，数字真空阀与干燥气体系统连接，根据不同的要求自动选择传感器进行气压的定点控制。而不是像NIST那样采用多路控制器进行控制。由于INFICON VCC500真空控制器在定点精确控制上有明显不足，气压控制波动较大，后改用自行研制的气压控制器。 （3）抽气系统仅仅采用了一个机械泵，真空腔体的极限真空度可以达到6Pa，并没有像NIST那样采用了隔膜泵和机械泵。[/quote][color=#ff0000][b]3.2. 气压控制3.2.1. 极限真空时的真空试验腔体的漏率[/b][/color] 真空腔空载情况下开启机械泵，约15分钟后真空腔体内的气压从大气常压降低到6Pa左右后将不再改变。达到极限气压后，此时关闭抽气管路并关闭机械泵，使得真空腔体处于自然状态，同时用数字真空计系统检测真空腔体内真空度的变化情况，由此来确定和考核真空腔体的漏率，检测结果如图 3‑ 1所示。[align=center][img]http://p1.pstatp.com/large/5e7d0002c895b6405a60[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 3‑ 1 停止抽气后真空腔体内的气压变化[/color][/align] 从图 3‑ 1所示的测试结果可以看出，关闭抽气管路后腔体内的气压基本按照线性规律缓慢上升，上升的速度为2.28Pa/h，经过14小时后腔体内的气压从6Pa左右上升到了38Pa左右，整个真空腔体的漏率为0.59m^3Pa/h。[b][color=#ff0000]3.2.2. 真空腔气压控制[/color][/b] 因为采用了两个薄膜电容规气压传感器来覆盖整个气压范围，一个覆盖0.133~133.3Pa，另一个覆盖133.3Pa~133.3kPa，所以针对不同的气压范围进行了相应的控制试验。但在实际压强控制过中发现，INFICON压强控制器的控制效果并不好，气压的波动性较大，因此最终我们采用了自行研制的压强控制系统来进行控制。[color=#ff0000]3.2.2.1.低气压压强控制试验[/color] （1）采用英富康真空控制系统进行低气压压强控制 所谓低气压是指真空腔内的真空度小于133Pa以下的气氛环境，133Pa也是其中一个电容薄膜真空计的最大真空度测量量程。整个低气压压强控制变化过程如图 3‑ 2所示。 试验开始阶段，首先全速抽真空，使得真空腔内的气压快速降低到15Pa左右，然后改变压强设定点为20Pa，控制参数设置为98，此时气压开始在20Pa上下大幅波动，后改变控制参数为1，气压开始逐渐收敛并恒定到20Pa左右。 为了检验加载氮气后对气压控制的影响，当真空腔内气压控制到20Pa后在控制阀的进气口处加载输出的氮气，由于加载的氮气会产生带有一定的压力，减压阀门调整最小刻度，加载后真空腔内的气压在20Pa上下波动较大，无论如何改变控制参数也很难控制稳定。 去除掉加载的氮气后，从新进行恒定气压控制，气压设定点分别为20Pa和10Pa，从图 3‑ 2中的控制曲线可以看出，真空腔内的气压在20Pa上下0.5Pa范围内波动，波动性较小，波动性基本在±2.5%以内。 通过以上试验可以说明为了达到很好的低气压控制的稳定性，加载的氮气压力越低越好。[align=center][img]http://p3.pstatp.com/large/5e7d0002c9e04033cafe[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 3‑ 2 低气压（100Pa以下）控压试验曲线[/color][/align] （2）采用自制真空控制系统进行低气压压强控制 采用自制的真空控制系统进行了初步的气压压强控制试验以后，专门针对低气压（采用1Torr真空计）并接通氮气供气系统进行了进一步考核试验。由于真空腔体的最低气压只能达到0.1Torr左右，所以设计了0.1Torr、0.3Torr、0.6Torr 和0.9Torr 四个气压控制点，整个气压控制过程如图 3-3 所示。[align=center][img]http://p3.pstatp.com/large/5e830001d23bbdd38b1d[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 3‑ 3 压缩氮气接通后的低气压恒定控制曲线[/color][/align] 所从图 3‑ 3所示的气压控制过程可以看出，气压从低点向高点进行恒定控制时，每次向上改变设定点时，都会由于充气使得气压产生超出量程范围的突变，然后再逐渐下降恒定在设定点上。这种现象的产生是由于导入的氮气为带有一定流量和压力的氮气，这个压力容易产生过量的氮气气体导入。 当气压恒定在0.9Torr后，逐渐向下设定气压控制点，气压向下恒定控制变化曲线如图 3‑ 3所示。[color=#ff0000]3.2.2.2.高气压压强控制试验[/color] （1）采用英富康真空控制系统进行高气压压强控制 采用了全开式真空泵抽取外加控制阀控制气压方式，控制阀外接大气，气压控制设定点分别为500Pa和300Pa，整个控制过程的气压变化曲线如图 3-4 所示。[align=center][img]http://p3.pstatp.com/large/5e7b0003f7a4c50b7695[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 3-4 高气压压强控制试验曲线[/color][/align] 从以上高气压控制试验可以看出，采用富士康的VCC 500 真空度的控制是台阶式的变化，而且并不一定能恒定在设定点上，实际恒定点与设定点有一定的偏差，但恒定点的气压很稳定。这种现象需要在实际使用过程中注意。 （2）采用自制真空控制系统首次进行各种气压压强控制试验 采用自制的压强控制器来控制气压变化，首先在控制器上设定5.5Torr进行了PID参数的自整定，自整定完成后分别对设定了17Torr、50Torr、500Torr和100设定点进行控制，整个控制过程中气压随时间变化曲线如图 3‑ 5所示，图 3‑ 6为局部放大后便于观察的变化曲线。 对整个控制过程数据进行分析后得到的结论是：在所有的气压控制点上，气压波动性都小于1%以下。[align=center][img]http://p1.pstatp.com/large/5e7b0003f8579daea883[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 3‑ 5 控制全过程中气压变化曲线[/color][/align][align=center][img]http://p3.pstatp.com/large/5e7a000429b4c4c92e0d[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 3‑ 6 控制过程中部分气压变化曲线（纵坐标缩小后）[/color][/align][b][color=#ff0000]3.2.3. 热流计法高温热导率测试[/color][/b] 为了研究气压波动性对热导率测试的影响，我们在热流计法热导率测试系统上进行了相应的考核试验。被测试样选用耐高温隔热材料，试样热面温度控制在1000℃，水冷板温度控制在20℃，真空腔内的气压控制在50Pa。试验过程中的各个测试参数的响应曲线如图 3‑ 7和图 3‑ 8所示。[align=center][img]http://p3.pstatp.com/large/5e7b0003fc058a0d2773[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 3‑ 7 试样热面和冷面温度响应曲线[/color][/align] 在试验的前4小时，试样热面温度处于恒定控制的初期还没有稳定，而腔体内部气压也没有处于稳定状态，在4.5小时时做了一次控制参数整定后，腔体内部气压很快进入恒定阶段，气压长时间的在50±0.5Pa区间内波动，波动率为±1%。 在控制参数整定过程中，气压波动剧烈，对冷面温度和热流密度的影响严重，从曲线中可以看到有明显的尖峰，但对试样热面温度影响并不大。[align=center][img]http://p3.pstatp.com/large/5e7d0002d4759aee6365[/img][/align][align=center][color=#ff0000]图 3‑ 8 试样厚度方向热流密度和腔体气压响应曲线[/color][/align] 在测试过程进入19个小时后，气压在50Pa处保持±1%的波动，冷面温度和热流密度达到了稳定，这时试样的热面温度为1000.2℃，波动率小于±0.1%；冷面温度为88.9℃，波动率小于±0.5%；热流密度为7928.3W/m^2，波动率小于±0.8%，计算获得的试样有效热导率为0.2611W/mK。[b][color=#ff0000]4. 结论[/color][/b] 通过以上试验可以得出以下结果： （1）两个结构的气压控制研究和试验证明，气氛压强对材料的热导率性能会产生明显的影响。 （2）在变温和变真空测试过程中，优先控制的是热面温度，正确的操作顺序是先在超过100Pa以上的气氛下将热面温度控制恒定在设定温度上，然后再进行不同气压设定点下的测量。因为气压可以很快的达到平衡，如果在热面温度还未恒定前先恒定了气压，则热面温度的恒定会需要很长时间。 （3）将气压波动控制在±1%，气压的波动将对材料的热导率影响不大，而且气压控制也不需要昂贵的控制设备。[b][color=#ff0000]5. 参考文献[/color][/b] （1） Kamran Daryabeigi. Effective Thermal Conductivity of High Temperature Insulations for Reusable Launch Vehicles. NASA/TM-1999-208972, 1999 （2）R. R. Zarr and W. C. Thomas, Initial Measurement Results of the NIST 500mm Guarded Hot Plate Apparatus Under Automated Temperature and Pressure Control. 31st International Thermal Conductivity Conference & 19th International Thermal Expansion Symposium, Proceedings: Thermal Conductivity 31/ Thermal Expansion 19, pp. 195 - 204[img=,640,20]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/02/201802011921102118_2230_3384_3.gif!w640x20.jpg[/img]

氙灯老化试验箱是的氙弧灯来模拟阳光中的破坏性光波,本设备可以为科研、产品开发和质量控制提供相应的环境模拟和加速试验。　　氙灯的光通常是要经过过滤来产生一个合适的光谱,氙灯老化试验箱必须能够控制光的辐照强度来达到加速试验和重现试验结果的目的,光辐照度的变化是会影响到材料质量恶化的一个速度,然而光波波长的变化则同时会对材料降解的速度和类型产生一定的影响。　　氙灯老化试验箱可以用于新材料的选择,改进现有材料或者评估材料组成变化后耐用性的变化等试验,设备通过将材料曝露在紫外线,可见光和红外光下,对材料的耐光性进行评测,它采用经过了过滤处理氙弧灯来产生与阳光具有最大吻合性的全阳光光谱,测试产品透过玻璃的阳光中的较长波长的紫外线和可见光的敏感度的最佳方式。

走访了目前同行实验室，发现都在用加拿大SimulTek 的原子氧模拟设备，而且还有月球环境模拟。他们联系方式有人有么？

产品的耐盐雾腐蚀试验方法可分成两大类：天然环境暴露试验和人工加速模拟盐雾环境试验。 天然环境暴露试验是将样品放在某一典型气候区域, 在贮存环境下考察样品的耐盐雾腐蚀性情况。天然环境暴露试验的周期一般很长,需要几年甚至十几年,同时,需要试验人员长期进行检查和记录,所需人力、财力、物力较大。其试验结果也只适用部分地区,在另一些地区则可能不适用。 人工加速模拟环境试验是利用具有一定容积空间的盐雾试验箱,在其容积空间内用人工方法造成盐雾环境,对元器件的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。它弥补了天然环境暴露试验的不足,通过提高盐雾环境中氯化物的浓度,使腐蚀速度大大提高,得出结果的时间也缩短了很多。人工模拟盐雾环境试验,使样品的耐盐雾腐蚀质量不受自然环境条件的影响,因此得到了较快的发展,从单一的氯化钠盐雾试验发展成为多种类型试验。常见的盐雾试验箱试验可分为四类:中性盐雾试验,醋酸盐雾试验,铜加速醋酸盐雾试验,交变盐雾试验。

求助标准：DIN 75220 汽车结构件在太阳模拟装置中的老化，最好是英文或中文版的，谢谢！

PDF-2083只根据pdf卡片能模拟出晶体的空间结构吗？我拍了几张高分辨，想对照看看

请问大家用标液做气体VOC曲线时，用的标液加载装置（模拟采样器）在哪买的？那个好用又便宜啊？

氙灯老化试验箱可用于新材料的选择，改进现有材料或评估材料组成变化后耐用性的变化等试验。设备可以很好的模拟在不同环境条件内，材料曝露在阳光下所产生的变化。 其测试方式如下： A、模拟全阳光光谱 氙灯耐气候试验箱通过将材料曝露在紫外线（UV），可见光和红外光下，对材料的耐光性进行测定。它采用经过过滤处理的氙弧灯来产生与阳光具有最大吻合性的全阳光光谱。采用合理过滤处理的氙弧灯是测试产品对直接光照中或透过玻璃的阳光中的较长波长段紫外线和可见光的敏感度的最佳方式。 B、室内材料的耐光性测试 由于长期曝露在荧光灯、卤素灯或其他发光灯下，放置在零售点、仓库或其他环境下的产品同样会经历明显的光降解作用。氙灯老化试验箱可以模拟再现此类商业照明环境中产生的破坏性光，且能以更高强度来加速试验过程。 C、模拟气候环境 除了进行光降解测试以外，氙灯耐气候试验箱还可以通过增加水喷淋选件成为气候老化试验箱，模拟室外湿气对材料的破坏影响。使用水喷淋功能，大大扩展了设备能模拟的气候环境条件。 D、相对湿度控制 氙灯老化试验箱提供相对湿度控制功能，对于许多对湿度敏感的材料而言，这项功能是很重要的，且许多的测试协议也要求进行湿度控制。

多年来，科学家们对执行飞行任务的航天员开展了长期的跟踪研究，了解到微重力环境对人体的诸多影响，如肌肉萎缩、骨丢失、心脑血管功能退化、免疫系统受损，视力下降等等研究微重力的作用需要抛物线飞行飞机、探空火箭以及空间站等实验平台，但空间飞行资源的稀缺制约了研究的开展，故研究者们不得不大量采用地基模拟方法，根据不同的物理学原理开发多种模拟微重力的实验装置。北京领宇天际科技报道，模拟微重力的原理是通过支持物的回转使位于其上的测试样品感受随机的重力矢量（即平均单位时间的重力矢量之和），而重力矢量方向的不停改变，使样品每时每刻均感受着方向不断变化的力量。因此，样品受到的力量的矢量之和为０，与失重效应相似。目前，模拟微重力常用的仪器有SPHEROSTAT? 3D回转和AJ001X微重力模拟仪器在航天飞机、俄罗斯飞行器和国际空间站上进行的实验表明，微重力环境下免疫细胞信号、细胞因子发生了变化，表明免疫系统在微重力条件下受到抑制，利用微重力环境，他们不仅探索癌症的形成机理，还在研制治疗癌症的药物。2002年，科学家们在国际空间站上制造出一种微胶囊，经动物实验证明能抑制癌细胞的生长并杀死部分癌细胞。传统的化疗，通常是把大量药物直接作用于整个身体，而微胶囊可以将小剂量的药物直接送到肿瘤部位，这样就大大减少了化学疗法对整个身体的有害副作用，地面环境中细胞在重力的作用下会长得扁平而呈片状展开，无法维持正常的三维结构，从而影响细胞的行为方式，为科学家的研究带来难度。这样，长期具有微重力环境的空间站，就成为了研究癌细胞的完美实验室研究人员长期以来一直在研究地球上水泥与水混合时的反应；然而，仍然存在一些问题，对于这个过程在几乎没有重力的太空中是如何进行的，我们知之甚少。为了更好地理解在不考虑重力的情况下水泥凝固的复杂过程，混凝土的微观结构发展发生在水泥接触水和混合物经历复杂凝固过程的阶段。在这些阶段所发生的事情导致了非晶和晶相复杂组合的发展。它们的形状、体积和分布决定了硬化材料的性能。当重力大大减小时，这一过程就会改变，从而改变晶体结构，最终改变材料本身。北京领宇天际科技通过地面模拟微重力设备AJ001X, 可以实现重力级别包括月球、火星和0.5 g，位于其他两个重力级别之间。这将帮助研究小组根据不同的重力水平确定水化反应的差异。北京领宇天际科技报道的微重力环境地面模拟设备，就是这样一款可以在地面环境中，提供等效0.001g重力环境的设备，通过及时的改变样品的重力矢量方向，使得样品“感受”的重力接近与零，实现地面微重力环境

仪器设备名称：多功能人工气候模拟系统，型号：JL-QHB 人工气候模拟系统的功能是在一定空间内模拟一种或多种气候条件状态，可进行高温干燥测试、低温冻融测试、湿热寒潮测试、温度循环测试、湿度循环测试、冻融循环测试、盐雾测试、腐蚀介质淋雨测试、结露测试、日照试验和CO2气体腐蚀测试及具有盐类及化学物质浸蚀的海水浸润测试等，为建筑工程材料提供多种模拟环境条件和不同的测试手段。　　人工气候模拟系统的主要技术参数　　工作室内尺寸：定制;　　温度范围：-20℃～+70℃;　　温度波动度：≤±1℃;　　温度范围：20%RH～98%RH;　　温度波动度：±5%RH;　　人工雨方向：垂直向下;　　CO2气体浓度可调范围：0～20% ，控制精度 ±2%，选用进口红外型CO2浓度传感器进行直接测量和控制;　　SO2气体浓度可调范围：0～20%，控制精度±3%，因为目前没有高浓度SO2传感器，所以SO2气体浓度是利用计算机采用流量法计算出浓度来进行控制;　　光源：按照国标GB/T 18244-2000和GB/T 14522-93的要求，选用老化试验专用的UVA-340型荧光紫外灯，其辐照光谱能量能够很好地模拟通常日光的整个紫外光等的的全部区域;　　辐照强度：最大辐照强度1.12±10%KW·m-2;　　淋雨量调节：可调;　　淋雨周期控制：既可手工控制淋雨/喷雾，也可自行设定淋雨/喷雾时间，自动控制周期淋雨/喷雾，且循环周期可自由设定和控制，循环次数设定范围1～1000次。

[font=&][color=#666666]湖泊富营养化导致的蓝藻水华频繁暴发已成为制约区域社会经济可持续发展的重要问题。及时、全面掌握富营养化湖泊水质水华信息，对于蓝藻水华科学防控具有重要意义。针对传统湖泊水质水华监测方法存在的时效性弱、空间覆盖度低和数据再分析手段单一等问题，本文利用卫星遥感、空间数据库和WebGIS等技术，研发了富营养化湖泊水质水华自动监测和模拟分析平台。平台集成了卫星遥感全自动监测、动态虚拟浮标、目标水域水环境动态时空分析等核心技术，实现了湖泊高时空分辨率的动态水质水华监测，提供了湖泊水质水华多尺度精细化表达与再分析功能。平台在太湖、巢湖和滇池实现了示范应用，在湖泊水质水华监测预警和管理支撑方面发挥了重要作用。[/color][/font]

试验箱是一种主要利用人工模拟一种具有一定容积空间环境条件来考核产品或金属材料性能的环境试验,它与天然环境相比,反应速度大大提高,对产品进行试验,得出结果的时间也大大缩短.如在天然环境下对某产品样品进行试验,待其反应可能要几年,而在人工模拟环境条件下试验,只要几小时即可得到相似的结果.市面上的试验箱的名称众多如三综合试验箱，快温变试验箱，线性恒温恒湿试验箱，冷热冲击试验箱，可看得人眼花缭乱，然而种类可分以下：一.高温试验：试验中兵器处于高温空气中，但不受到阳光直接照射。试验针对高温季节在室内或密闭空间中或接近发动机等热源处储藏或使用兵器的情形。仅当太阳辐射试 验不能检验高温效应时才进行这项试验。试验的目的是检验在高温环境中储藏或使用 的性能。二.防潮试验：试验适用于可能在温暖潮湿的环境中使用的兵器。热带地区全年、中纬度地区一年有长短不等的季节就是这种温暖潮湿的环境。试验的目的是检验兵器对温暖 潮湿的环境的适应能力。三.低温试验：试验适用于在寿命周期中很可能在低温环境中使用的试件。试验的目的是检验试件能否在长期的低温环境中储藏、操纵控制和作战。四.冻雨试验：试验适用于在正常使用中会遇到冻雨的装备。试验的目的是为了检验雨、雾和溅起的海水落在装备上结冰后对装备使用性能的影响，还用于评定除冰装置和技术五.冲击试验：试验适用于在预定的使用区域或使用模式中经常经受极迅速温度变化的兵器。例如：从沙漠机场起飞升到高空的飞机上的电子装备吊仓、导弹、光电设备和 炸弹仓中的炸弹；从高空向沙漠地区空投的兵器；在北极地区从室内向室外转移的兵器。目前仅进行空气中的热冲击试验，将来有可能进行从空气进入到水中的热冲击试验。进行 热冲击试验的目的是检验环境温度骤然变化对兵器性能的影响。六.沙尘试验：试验适用与在干沙或尘土含量比较高的空气中使用的所有机械的、电的、电子的和电化学的兵器。试验分为扬尘试验和扬沙试验。扬尘试验使用尘土和细沙， 细小的尘埃可以进入缝隙、裂缝、轴承和连接处。扬沙试验使用149～850μm（微米）的沙 粒，大而锋利的沙粒能产生侵蚀和阻塞作用，降低装备的有效性、可靠性和维修性。沙尘试验的目的是检验兵器在沙尘环境中的使用和存储能力。七.太阳辐射（日照）试验：这是一项对暴露在阳光下的兵器及其制造材料进行的试验。太阳辐射可引起光化学效应和热效应。在大多数情况下，这项试验可以代替高温试验 。通过日照试验可检验太阳辐射对兵器或有关材料的使用或露天存储的影响。八.浸水试验：浸水试验包括浸水、滴水和加压水试验。浸水试验适用于要求水密性的装备和全部或部分浸入水中使用的装备。在某些情况下，这项试验可以代替淋雨试验检 验水密性。试验的目的是检验兵器浸入水中不漏水的能力。九.淋雨试验：试验适用于使用过程中有可能受到雨淋的兵器。淋雨试验包括无风时的淋雨试验和有风时的淋雨试验。淋雨试验的目的是检验遮雨器材的防水性能，检验兵器 在淋雨期间和淋雨之后的性能。十.防霉试验：温暖和潮湿是微生物生长的条件，广泛存在于热带和中纬度地区。所有标准通用兵器装备在设计时都应考虑防霉问题。试验的目的是评定兵器发生霉变的程度 和霉变对兵器性能或使用的影响程度。十一.低压（高空）试验：试验适用于在飞机货舱中空运的兵器，在高原上使用的兵器和空运兵器在飞机受伤后发生压力迅速下降的情形。试验的目的是检验兵器在低压环境中 的使用性能以及压力迅速下降对兵器性能的影响。模拟的最高高度可达30000m（米），试验时取高度相对应的温度值。十二.盐雾试验机：盐在地球上分布非常广泛。海洋、大气、地面、湖水和河流中都有盐，尤以沿海地区含盐量比较大，海洋中含盐量最大。不与盐接触的兵器是没有的。因此，所有的兵器在其寿命周期中都处于某种形式的盐环境中。盐雾试验的目的是检验含盐潮湿大气对兵器性能的影响，特别是检验涂覆保护层的性能和材料的相容性。

媒体近日报道，中科院将在北京怀柔建设世界最大的“烟雾箱”以解决污染难题，该项目已得到发改委批准。初步预算5亿元。　　“烟雾箱”只是一个庞大的大气环境模拟系统研究计划的组成部分之一，其在2010年便依据“十二五规划”提出建设申报，但此后至今一直仅被列为备选项目。　　“中科院这边已经论证好几回了，内部已经通过了，若建成将向各国科学家开放。在当前研究大气污染的科学界，基本有两种研究方式，一种是直接对现实中的大气污染进行研究，如2008年期间，因为减排措施而污染物骤然下降的这个过程，成为了全球大气物理科学家重点研究的“天然实验室”。　　另一种方式则是在封闭的空间进行模拟实验，这被称为“烟雾箱”，即在一个密闭的容器内，通过注入不同的污染气体，研究其在日照作用下的各种化学反应。将可以通过这个项目做很多的模拟实验，如颗粒物的形成，光化学烟雾和灰霾的产生原因等。　　科学家预想中设在怀柔的新的“大气环境模拟系统”，其中最大的两个“箱子”都是300立方米，如建成，将是具有世界先进水平的大气环境模拟实验室，优先用于灰霾模拟与控制研究。他说，我国已有一些“烟雾箱”用于科学研究，比较大的有环科院和中科院的两个烟雾箱。目前世界上主要的大型室外环境烟雾箱分别在德国地质化学和动力学研究所（370立方米），欧洲光化学实验室（204立方米）和美国北卡罗来纳州立大学（300立方米）。　　　北京一位高校研究大气污染的科学家对新京报记者表示，烟雾箱可以模拟环境空气中发生的化学反应过程，而且和现实中的大气环境不同，可以人为对压入的污染气体进行控制，对于研究来讲是很好的手段，而且，理论上，烟雾箱越大，模拟效果越好。但是，这位科学家同时表示，对于政府来说，不能等到烟雾箱这样的科研设备出来再寻找治理空气污染的答案。“我们身边的大气环境就是一个大的烟雾箱，而且我们已经做了很多天然的实验。”

最近想用ems 模拟绿辉石中的孪晶界面,但我ems用的不熟,请教各位老师和同门,如何建立模型,建好模型后怎样计算各个元素的空间位置和占位率呢?这两个问题我找不到资料解答,那些发表的文章中的模拟图都只给了模拟的条件,没给方法,所以请教做过这方面研究的人,给我一点建议,谢过先!

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=100142]大气环境影响预测与评价模拟试题及参考答案[/url]

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=100136]声环境影响预测与评价模拟试题及参考答案[/url]