專(zhuān)利名稱(chēng)：微波真空定標(biāo)用可拆卸低溫連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航天器空間環(huán)境模擬微波定標(biāo)試驗(yàn)設(shè)備，尤其是一種微波真空定標(biāo)用 可拆卸低溫連接裝置。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星星載遙感載荷在發(fā)射之前，需要在航天器空間環(huán)境模擬設(shè)備的真空低溫環(huán)境 中，模擬其在軌飛行時(shí)的真實(shí)狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的微波真空輻射定標(biāo)及性能測(cè)試試驗(yàn)。在軌飛行時(shí)，遙感儀器每掃描一周中，依次觀測(cè)深冷空間、地球目標(biāo)、深冷空間、參 考黑體，其中參考黑體是遙感儀器自帶的，深冷空間、地球目標(biāo)的模擬，分別由深冷空間參 考源和定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)源完成，這兩種源均為噴涂高發(fā)射率黑漆的蜂窩空腔列陣裝置，統(tǒng)稱(chēng)為黑 體。黑體在試驗(yàn)過(guò)程中需要降溫，在高真空冷背景下，如采用由熱沉通液氮自然輻射 降溫法，耗時(shí)將非常長(zhǎng)。目前，現(xiàn)有技術(shù)的航天器空間環(huán)境模擬微波定標(biāo)試驗(yàn)黑體冷卻裝置包括在裝有 液氮熱沉的真空容器內(nèi)部，傳統(tǒng)的做法為，通過(guò)銅辨將黑體與熱沉相連傳導(dǎo)降溫，這種做法 降溫速率比自然輻射降溫要快，但是黑體達(dá)到的極限低溫有時(shí)難以滿足試驗(yàn)要求。因此， 微波真空定標(biāo)采用向黑體內(nèi)腔直接通液氮降溫的方法，但是如何安全可靠的向真空容器內(nèi) 的黑體內(nèi)腔通液氮，保證真空容器內(nèi)液氮管路連接法蘭在真空低溫狀態(tài)下不發(fā)生泄漏，就 變得非常關(guān)鍵。如果采用常規(guī)的設(shè)計(jì)方法，可拆卸連接法蘭和緊固螺栓、螺母選用同一種材 料，即使在常溫下將螺栓螺母擰的非常緊，但在低溫真空狀態(tài)下由于冷收縮，很容易發(fā)生冷 泄漏，進(jìn)而破壞真空容器內(nèi)真空度，影響試驗(yàn)進(jìn)行。本發(fā)明涉及一種微波真空定標(biāo)用可拆卸低溫連接裝置，目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類(lèi) 似技術(shù)的說(shuō)明或報(bào)道，也尚未收集到國(guó)內(nèi)外類(lèi)似的資料。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種微波真空定 標(biāo)用可拆卸低溫連接裝置。利用本發(fā)明，可有效縮短紅外定標(biāo)試驗(yàn)過(guò)程中黑體降溫時(shí)間，確 保黑體獲得極限低溫以及其穩(wěn)定性。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種微波真空定標(biāo)用可拆卸低 溫連接裝置，在裝有液氮熱沉的真空容器內(nèi)部，放置微波定標(biāo)用黑體，黑體通過(guò)柔性低溫管 路與真空容器外的液氮杜瓦罐相連，低溫管路通過(guò)兩個(gè)不銹鋼法蘭對(duì)接連接；其創(chuàng)新點(diǎn)在 于，在兩個(gè)不銹鋼法蘭之間設(shè)有聚四氟乙烯密封墊圈，兩個(gè)不銹鋼法蘭由六套均布的螺栓、 螺母及墊片預(yù)緊緊固，且螺栓和螺母的材質(zhì)為黃銅。本發(fā)明可拆卸低溫連接裝置中，真空容器內(nèi)低溫管路可拆卸連接法蘭的材質(zhì)為不 銹鋼，法蘭緊固螺栓和螺母的材質(zhì)為黃銅，密封墊圈的材質(zhì)為聚四氟乙烯，在低溫狀態(tài)下， 由于黃銅材料的低溫收縮率大于不銹鋼材料，因此在低溫管路通液氮冷收縮的狀態(tài)下，該可拆卸低溫連接裝置會(huì)使密封墊圈壓得更緊，密封更加可靠。由于采取上述的技術(shù)方案，本發(fā)明解決了航天器空間環(huán)境模擬設(shè)備為試驗(yàn)黑體提 供液氮冷源的連接密封可靠性問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，將傳統(tǒng)的通過(guò)銅辨將黑體與熱 沉相連傳導(dǎo)降溫，更改為向黑體內(nèi)腔直接通液氮降溫的方法，該方法的關(guān)鍵在于本發(fā)明的 可拆卸低溫連接裝置巧妙利用連接螺栓和連接法蘭在低溫下的不同收縮率，在低溫狀態(tài) 下，由于黃銅材料的低溫收縮率大于不銹鋼材料，因此在低溫管路通液氮冷收縮的狀態(tài)下， 該可拆卸低溫連接裝置會(huì)使密封墊圈壓得更緊，密封更加可靠。因此，本發(fā)明連接裝置可以 滿足衛(wèi)星星載微波載荷真空定標(biāo)試驗(yàn)時(shí)黑體低溫管路可拆卸連接的需求，提高了設(shè)備和試 驗(yàn)的可靠性，在花費(fèi)很小的情況下，有效解決了衛(wèi)星星載微波載荷真空定標(biāo)試驗(yàn)時(shí)黑體提 供液氮冷源的連接密封可靠性問(wèn)題，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明取得了如下的有益 效果(1)解決了航天器空間環(huán)境模擬設(shè)備為試驗(yàn)黑體提供冷源的問(wèn)題；(2)解決了衛(wèi)星星 載微波載荷真空定標(biāo)試驗(yàn)時(shí)黑體降溫速率過(guò)慢的問(wèn)題；C3)提高了衛(wèi)星星載微波載荷真空 定標(biāo)試驗(yàn)時(shí)黑體溫度的穩(wěn)定性；(4)徹底解決了黑體低溫管路可拆卸連接真空密封問(wèn)題， 提高了試驗(yàn)的可靠性；( 該連接裝置可以推廣應(yīng)用到衛(wèi)星各種星載載荷的紅外定標(biāo)試驗(yàn) 中。


圖1為本發(fā)明微波真空定標(biāo)用可拆卸低溫連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1為真空容器；2為熱沉；3為黑體；4為低溫管路；5為低溫管路；6為液氮杜 瓦罐；21為不銹鋼法蘭；22為不銹鋼法蘭；23為密封墊圈；24為螺栓；25為墊片J6為螺母。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明意圖對(duì)微波真空定標(biāo)用可拆卸低溫連接裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。下面結(jié)合

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1為本發(fā)明微波真空定標(biāo)用可拆卸低溫連接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，在 裝有液氮熱沉2的真空容器1內(nèi)部，放置微波定標(biāo)用黑體3，黑體3通過(guò)柔性低溫管路4、5 與真空容器1外的液氮杜瓦罐6相連，低溫管路4、5通過(guò)不銹鋼法蘭21和法蘭22對(duì)接連 接；在法蘭21和法蘭22之間設(shè)有聚四氟乙烯密封墊圈23，法蘭21和法蘭22由六套均布 的螺栓M、螺母沈及墊片25預(yù)緊緊固，且螺栓M和螺母沈的材質(zhì)為黃銅。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的動(dòng)作過(guò)程進(jìn)行描述。在衛(wèi)星星載載荷開(kāi)始微波真空定標(biāo)試驗(yàn)前，根據(jù)需要將黑體3放置在真空容器內(nèi) 特定的位置；將柔性低溫管路4、5通過(guò)不銹鋼連接法蘭21、22對(duì)接連接，在兩法蘭之間加裝 聚四氟乙烯密封墊圈23，通過(guò)六套黃銅材料的螺栓M、螺母沈?qū)蛇B接法蘭21、22緊固連 接；將低溫管路5與放置在真空容器1外液氮杜瓦罐6連接。試驗(yàn)開(kāi)始后，真空容器1抽真空，熱沉2通液氮冷卻，液氮杜瓦罐6通過(guò)低溫管路 5、4向黑體3內(nèi)腔通液氮制冷，黑體3迅速降溫，試驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行。綜上所述，本發(fā)明對(duì)微波真空定標(biāo)用可拆卸低溫連接裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)，將連接裝置 的螺栓、螺母更改為黃銅材料，而連接法蘭采用不銹鋼材料，試驗(yàn)時(shí)，由于螺栓、螺母的冷收縮率大于連接法蘭和密封墊圈，因此在低溫工作狀態(tài)下，連接裝置的密封性能比常溫更好， 有效解決了微波真空定標(biāo)用可拆卸低溫連接裝置的可靠性。因此，本發(fā)明的連接裝置可以 滿足衛(wèi)星星載載荷微波真空定標(biāo)試驗(yàn)時(shí)，黑體降溫速率和穩(wěn)定性的需求，提高了設(shè)備和試 驗(yàn)的可靠性。
權(quán)利要求
1. 一種微波真空定標(biāo)用可拆卸低溫連接裝置，在裝有液氮熱沉[2]的真空容器[1]內(nèi) 部，放置微波定標(biāo)用黑體[3]，黑體[3]通過(guò)柔性低溫管路[4、5]與真空容器[1]外的液氮 杜瓦罐[6]相連，低溫管路[4、5]通過(guò)不銹鋼法蘭[21]和法蘭[22]對(duì)接連接；其特征在于， 在法蘭[21]和法蘭[22]之間設(shè)有聚四氟乙烯密封墊圈[23]，法蘭[21]和法蘭[22]由六 套均布的螺栓[M]、螺母[26]及墊片[25]預(yù)緊緊固，且螺栓[24]和螺母[26]的材質(zhì)為黃 銅。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種微波真空定標(biāo)用可拆卸低溫連接裝置，在裝有液氮熱沉[2]的真空容器[1]內(nèi)部，放置微波定標(biāo)用黑體[3]，黑體[3]通過(guò)柔性低溫管路[4、5]與真空容器[1]外的液氮杜瓦罐[6]相連，低溫管路[4、5]通過(guò)不銹鋼法蘭[21]和法蘭[22]對(duì)接連接；在法蘭[21]和法蘭[22]之間設(shè)有聚四氟乙烯密封墊圈[23]，法蘭[21]和法蘭[22]由六套均布的螺栓[24]、螺母[26]及墊片[25]預(yù)緊緊固，且螺栓[24]和螺母[26]的材質(zhì)為黃銅。本發(fā)明解決了航天器微波載荷在微波真空定標(biāo)試驗(yàn)時(shí)，真空容器內(nèi)定標(biāo)黑體可拆卸液氮管低溫連接，真空密封可靠性問(wèn)題，取得了提高試驗(yàn)可靠性和提高試驗(yàn)黑體冷卻效率等有益效果。
文檔編號(hào)G01S7/481GK102081160SQ20091019967
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者孫允珠, 景加榮 申請(qǐng)人:上海衛(wèi)星工程研究所