Имитация суровых условий космоса представляется одной из основных задач во время проведения разного рода испытаний в космической отрасли. Современные приборы способны эффективно воссоздавать нужные параметры и отслеживать их воздействие на испытываемое изделие. Вакуумные имитаторы космоса объединяют в себе все самые последние разработки в сфере криогенного перекачиваемого оборудования. Существует большое количество подобных приборов, начиная от обычных камер и заканчивая высокоточными продвинутыми системами с автоматическим управлением.
Содержание:
Конструкция имитаторов космоса
В состав любого имитатора космических условий входят следующие компоненты:
- Вакуумная камера. Конструкция из прочных износостойких материалов, способных выдерживать интенсивную нагрузку на протяжении долгого времени.
- Система вакуумной откачки. Основной элемент, также состоящий из нескольких приборов. Именно эти система обеспечивает эффективное создание вакуума в замкнутой области.
- Измерительное оборудование. Набор датчиков и измерителей для слежения за уровнем вакуума и регулировки основных параметров.
- Терморегулятор. Отвечает за нагрев внутреннего пространства и поддержание нужных температурных условий.
- Автоматический пульт управления. «Мозг» системы, к которому подходят выводы ото всех датчиков и измерителей. Именно этот пульт решает, нужно ли включать насос или уровень разрежения уже дошел до необходимого значения.
- Арматура. Делится на запорную и регулирующую. Отвечает за соединение всех элементов системы в единый прибор и обеспечение герметичности.
- Вспомогательные системы. Сигнализации, подводящие линии, кабели и каркасы, обеспечивающие удобное использование функций.
- Водяное охлаждение для поддержания работоспособности перегревающихся элементов.
Конструкция имитаторов космоса
Камера является основой, на которую крепится все остальное оборудование. Именно она создает безопасный барьер между внутренней и внешней средой. Сейчас без труда можно подобрать вакуумную камеру любых размеров или даже осуществить изготовление на заказ по индивидуальным параметрам.
Виды камер
Существует немало разновидностей камер для имитации космоса, которые активно используются в самых разных отраслях. В лабораторных установках чаще всего применяют специализированные колпаковые камеры, которые можно легко и быстро открывать для повтора эксперимента. Открытие происходит за счет подвижной крышки в виде колпака, которая и дала название оборудованию. Чаще всего открытие происходит вручную, однако иногда можно встретить специальные электромеханические подъемники.
Наиболее распространенным решением во многих отраслях представляются цилиндрические камеры. Подобная форма гарантирует удачное соотношение массы и объема с сохранением прочностных свойств оборудования. Для доступа к внутренней части используют распашные или откатные дверцы. Удобнее всего получать доступ к внутренней части кубических камер. Они обладают необходимым объемом и при этом вполне могут размещаться даже в помещениях с ограниченной площадью.
Виды камер
Иногда можно встретить камеру D-образной формы. Такое решение особенно оправдано в напылительных установках, однако для других случаев оно может оказаться менее эффективным. Конструкция занимает относительно немного места и имеет внушительный объем.
Для испытания крупных объектов лучше всего подойдут вертикальные камеры со съемной крышкой. Открытие может осуществляться вручную или автоматически при помощи специального привода. Наличие нескольких секций во внутренней области также позволяет повысить универсальность оборудования. Подбор оборудования желательно производить с четким пониманием того, для каких конкретных целей будет использоваться аппаратура. Важно полное соответствие испытываемым объектам как по объему, так и по массе.
Оснащение камеры
Стандартный набор любой вакуумной камеры включает:
- Конструкция некоторой конфигурации для размещения в ней испытываемого изделия;
- Двери и крышки для доступа к внутренней части;
- Рама, стол или фундамент для установки камеры. Иногда могут использоваться подвижные платформы для создания мобильных лабораторных центров;
- Набор крепежных элементов и фланцев для подключения дополнительного оборудования.
Дополнительно могут использоваться разного рода смотровые окна, осветительные приборы, пневматические или гидравлические вводы, системы охлаждения и многое другое. Перед использованием не лишним будет проверить конструкцию на наличие течей при помощи какого-либо течеискателя, а также убедиться в работоспособности используемых датчиков.
Оснащение камеры
Характеристики устройств
Главным требованием к любой перекачивающей системе является достижение нужных показателей вакуума за максимально короткое время, а также минимизация остаточных давлений в элементах камеры. Имитаторы космоса предусматривают строгое соблюдение всех параметров, так что особенное внимание уделяется методам регулирование эксплуатационных показателей и обеспечению точности характеристик. Главными характеристиками любого имитатора космоса можно считать:
- Показатель энергоэффективности;
- Производительность;
- Глубина создаваемого вакуума;
- Удобство корпуса и дверей;
- Надежность;
- Срок эксплуатации в различных условиях;
- Ремонтопригодность;
- Возможность оснащения дополнительными элементами.