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申请/专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所

摘要：本发明涉及一种控温装置及方法，尤其涉及一种空间环境模拟器光学窗口的控温装置及方法，适用于空间相机地面热光学试验的光学指标测试。本发明的目的是解决现有空间环境模拟器光学窗口的控温装置存在体积大、控温效果差或者粘贴加热膜影响光学测试结果的技术问题，提供一种空间环境模拟器光学窗口的控温装置及方法。该装置包括安装支架、控制单元和圆筒形加热单元；安装支架设置于加热单元底部；加热单元由内至外依次包括加热圆筒、电加热层、多层隔热组件；加热圆筒内表面喷涂航天黑漆；电加热层由薄膜型电加热片沿加热圆筒外侧的圆周面粘贴而成；薄膜型电加热片沿加热圆筒的轴向分为独立加热的多组。该方法利用该装置进行光学窗口的控温。

主权项：1.一种空间环境模拟器光学窗口的控温方法，采用空间环境模拟器光学窗口的控温装置，所述空间环境模拟器光学窗口的控温装置包括安装支架1、控制单元、用于加热光学窗口3的圆筒形加热单元；所述安装支架1设置于加热单元底部，用于将加热单元固定在空间环境模拟器4的光学窗口3和热沉5之间，且加热单元预留与光学窗口3间的间隙，加热单元靠近或部分伸入热沉5；所述加热单元由内至外依次包括加热圆筒201、电加热层202、多层隔热组件203；所述加热圆筒201内表面喷涂航天黑漆；所述电加热层202由薄膜型电加热片沿加热圆筒201外侧的圆周面粘贴而成；所述薄膜型电加热片沿加热圆筒201的轴向分为独立加热的多组；其特征在于，包括以下步骤：1加热圆筒201的尺寸和加热温度确定结合有限元仿真，确定加热圆筒201的尺寸，获取将光学窗口3温度保持在T0时所需的加热圆筒201温度，加热圆筒201温度需满足靠近或伸入热沉5部分的加热圆筒201温度不低于靠近光学窗口3一侧的加热圆筒201温度；T0为空间环境模拟试验时，光学窗口3所需保持的温度；2加热光学窗口3采用步骤1确定的加热圆筒201温度对温控仪参数进行设置，通过温控仪控制程控电源，从而驱动多组薄膜型电加热片分别对加热圆筒201进行加热，进而加热光学窗口3；3不搭载空间相机6光学窗口3控温验证待光学窗口3温度稳定后，利用光学窗口3表面粘贴的温度传感器获取其温度值，温控仪采集到该温度值并判断是否达到T0，且光学窗口3内、外表面及径向温度是否满足T0±1.0℃的均匀性要求，若是，则确定加热圆筒201的温度，进行步骤4；若否，则调整温控仪参数，直至光学窗口3的温度达到T0且满足温度均匀性要求；3-4搭载模拟试验件控温在空间环境模拟器4内的载物小车上搭载与空间相机6外形、温度相近的模拟试验件，在空间环境模拟器4外部放置光学测试设备，采用上一步最后确定的温控仪参数对温控仪进行设置，利用温度传感器获取光学窗口3温度稳定后的温度值，温控仪采集到该温度值并判断其是否达到T0且满足温度均匀性要求，若是则确定加热圆筒201的温度，进行步骤4；若否，则继续调整温控仪参数，直至光学窗口3的温度达到T0且满足温度均匀性要求；4搭载空间相机6后的光学窗口3控温在空间环境模拟器4内的载物小车上搭载空间相机6，在空间环境模拟器4外部放置光学测试设备，采用上一步最后确定的加热圆筒201温度设置为加热圆筒201的目标温度，利用光学窗口3上的温度传感器或者红外点温枪，获取光学窗口3温度稳定后的温度值，温控仪获取该温度值并判断其是否达到T0且满足温度均匀性要求，若是，则进行步骤5；若否，则继续调整温控仪参数，直至光学窗口3的温度达到T0且满足温度均匀性要求；5进行空间相机6的热光学测试；所述控制单元包括温控仪、程控电源、以及粘贴于光学窗口3内、外表面中心及其圆周边缘的多个温度传感器；多个所述温度传感器的输出端连接所述温控仪的输入端；所述温控仪的输出端连接所述程控电源的输入端；所述程控电源的输出端与多组所述薄膜型电加热片分别电连接；所述多层隔热组件203上开设有通孔，螺钉穿过所述通孔将所述安装支架1与所述加热圆筒201相连接，所述螺钉与所述加热圆筒201的接触面上设有隔热垫。

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百度查询： 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种空间环境模拟器光学窗口的控温装置及方法