恒溫恒濕航天器材料試驗箱

在航天探索的征程中，航天器需在復雜的太空環(huán)境下保持穩(wěn)定運行，這對制造材料的性能提出了極為嚴苛的要求。作為航天科研與生產(chǎn)中的關鍵設備，通過模擬太空環(huán)境，為航天器材料的研發(fā)、檢測與質量控制提供了重要保障。

高精度的溫濕度控制

控制精度：在溫度精度控制上可達 ±0.1℃，能夠精準捕捉溫度的細微變化。在研究某些對溫度敏感的新型合金材料或高性能復合材料時，這一精度可確保材料性能測試的準確性，幫助科研人員精確掌握材料在特定溫度區(qū)間的性能轉變規(guī)律，為材料的優(yōu)化設計提供可靠依據(jù)。在濕度精度方面，試驗箱能達到 ±2% RH，嚴格把控濕度環(huán)境，對于航天器電子設備中使用的印刷電路板、芯片封裝材料等，可有效檢測其在不同濕度下的電氣性能穩(wěn)定性，避免因濕度變化導致的短路、漏電等故障風險。

出色的均勻度表現(xiàn)：在溫濕度均勻度方面，該試驗箱表現(xiàn)優(yōu)秀。溫度均勻度可達 ±1℃，這意味著箱內各區(qū)域的材料樣本所處溫度環(huán)境高度一致，無論材料樣本放置在試驗箱的中心位置還是邊緣角落，都能接受到相同的溫度條件，有效避免了因溫度差異導致的測試結果偏差，為大規(guī)模、多批次的材料測試提供了可靠保障。濕度均勻度達 ±3% RH，能確保箱內濕度分布均勻，對于航天器密封材料的測試，均勻的濕度環(huán)境可準確評估材料在不同位置的密封性能一致性，保證航天器整體的密封效果。

極小的波動度：試驗箱的溫濕度波動度極小，能夠維持穩(wěn)定的測試環(huán)境。在長時間的材料測試過程中，穩(wěn)定的環(huán)境條件可使測試結果更具可靠性和可重復性。對于需要進行長期老化測試的航天器材料，如太陽能電池板材料、熱控涂層材料等，極小的溫濕度波動能真實模擬材料在太空長期服役的環(huán)境，準確評估材料的耐久性和性能衰退情況，為航天器的使用壽命預測提供重要數(shù)據(jù)支持。

恒溫恒濕航天器材料試驗箱

可靠的系統(tǒng)構成

1. 制冷系統(tǒng)：采用低溫壓縮機，如愛默生谷輪專為超低溫環(huán)境設計的壓縮機，具備高效穩(wěn)定的制冷能力。搭配特殊設計的蒸發(fā)器，其能在超低溫環(huán)境下高效蒸發(fā)冷媒，吸收熱量，以及高效散熱的冷凝結構冷凝器，確保制冷系統(tǒng)在不同工況下都能正常運行。膨脹閥精準控制冷媒流量，根據(jù)試驗箱內溫度變化實時調節(jié)，保障制冷過程的穩(wěn)定性和高效性，快速實現(xiàn)降溫并長時間維持低溫狀態(tài)，滿足航天器材料在極寒環(huán)境下的測試需求。

2. 加熱系統(tǒng)：選用耐高溫、高穩(wěn)定性的鉬絲加熱元件，加熱功率可根據(jù)試驗需求靈活調節(jié)。鉬絲加熱元件具有電阻率大、電阻溫度系數(shù)小的特點，在高溫下變形小且不易脆化，自身加熱溫度可達 1000 - 1500℃，使用壽命長。結合溫度控制算法，加熱系統(tǒng)能快速將試驗箱溫度提升至設定高溫，并實現(xiàn)精準控溫，確保材料在高溫環(huán)境下的測試穩(wěn)定性和準確性。

3. 加濕與除濕系統(tǒng)：加濕采用高精度超聲波加濕技術，通過超聲波的高頻震蕩將水霧化成微小顆粒，快速、均勻地增加箱內濕度。配合電容式濕度傳感器實時監(jiān)測濕度變化，反饋給控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對濕度的精準調控。除濕系統(tǒng)綜合運用低溫冷凝除濕與分子篩除濕技術，低溫冷凝除濕利用制冷系統(tǒng)將空氣冷卻到露點溫度以下，使水汽凝結析出，實現(xiàn)常規(guī)濕度調節(jié)；分子篩除濕則可用于深度除濕，滿足航天器材料在低濕環(huán)境下的測試需求，保障濕度控制效果。

四、適配航天需求的結構設計

1. 箱體材質：內膽采用高純、耐高低溫、抗輻射的不銹鋼或特殊合金，如因瓦合金。高純材料可避免雜質對測試材料的污染，耐高低溫特性確保在溫濕度環(huán)境下內膽結構穩(wěn)定，抗輻射性能則有效抵御太空輻射對試驗箱內部結構和測試材料的影響，確保試驗箱長期穩(wěn)定運行且不干擾材料測試結果。外膽使用高強度、耐沖擊、隔熱的碳纖維復合材料與隔熱陶瓷復合而成，不僅為試驗箱提供強大的機械保護，防止外部沖擊損壞內部結構，還能有效阻隔外界熱量傳遞，維持箱內溫濕度環(huán)境的穩(wěn)定。

2. 保溫材料：采用多層真空絕熱材料結合納米氣凝膠等高效保溫材料，構建優(yōu)秀的保溫結構。多層真空絕熱材料利用真空層的低導熱特性，極大地減少熱量傳導；納米氣凝膠具有極低的導熱系數(shù)，進一步增強保溫效果。這種復合保溫結構大大降低了試驗箱的能耗，同時減少了外界環(huán)境對箱內溫濕度的干擾，為航天器材料測試提供穩(wěn)定、精準的環(huán)境模擬。

3. 密封結構：運用太空級密封技術，將金屬密封與特殊橡膠密封相結合。金屬密封具有良好的耐高溫、高壓和高真空性能，特殊橡膠密封則具備優(yōu)異的柔韌性和密封性能，兩者結合確保試驗箱在高真空與溫濕度環(huán)境下的密封性。在模擬太空高真空環(huán)境時，密封結構可有效防止氣體泄漏，維持箱內真空度；在溫濕度模擬過程中，能確保溫濕度穩(wěn)定，不發(fā)生泄漏，為航天器材料在接近太空真實環(huán)境下的測試提供可靠保障。

4. 觀察窗與測試孔：觀察窗采用多層高強度、抗輻射玻璃制作，配備加熱除霧功能和防輻射涂層。加熱除霧功能可避免因試驗箱內外溫差導致觀察窗起霧，影響觀察效果；防輻射涂層則能有效阻擋太空輻射，保護操作人員安全，同時方便操作人員在不影響試驗環(huán)境的情況下，清晰觀察箱內材料的變化情況。試驗箱設置多種孔徑的測試孔，用于連接各類測試線纜、傳感器等設備，滿足對航天器材料多參數(shù)同步測試的需求，實時獲取材料在模擬環(huán)境下的性能數(shù)據(jù)，為材料性能評估提供全面依據(jù)。