Вакуумные имитаторы космоса: использование и управление процессами

Вакуумные имитаторы космоса являются необходимым оборудованием во всех отраслях, связанных с космической отраслью. Это могут быть машиностроительные предприятия, исследовательские лаборатории и многое другое. Исследование влияние космоса на какие-либо изделия представляется важнейшей технологической задачей, без решения которой трудно представить прогресс.

Современные агрегаты способны создавать давление в широких пределах и поддерживать его вместе с каким-либо другим эффектом. При этом специальные датчики фиксируют все изменения во внутренней области и гарантируют правильность оценки влияния разреженной среды на исследуемый объект.

Содержание:

1. Описание вакуумных имитаторов космического пространства
2. Использование имитаторов космоса
3. Управление процессами
4. Высокопроизводительные системы

Описание вакуумных имитаторов космического пространства

Вакуумные камеры для исследования включают в себя целый набор различных устройств, с помощью которых можно создавать условия, близкие к космическим. При этом имитируется не только давление, но также температура и световое излучение. Создать нужный вакуум при помощи стандартных механических насосов не всегда возможно. По этой причине широко распространены специализированные каскадные системы, в которых каждый последующий насос создает большее разрежение.

Температура моделируется специальными холодильными установками или нагревателями. Которые часто комбинируются в рамках одной системы. Солнечный свет имитируют ртутные, ксеноновые или дуговые лампы, которые могут устанавливаться снаружи.

Описание вакуумных имитаторов космического пространства

Использование имитаторов космоса

Имитатор космоса широко используется в самых разных отраслях. С его помощью можно добиться моделирования целого ряда условий специфического пространства:

1. Низкое давление или вакуум;
2. Пониженные температуры, сходные с температурами в космосе;
3. Поглотительные способности космоса (холодная сорбция);
4. Ультрафиолетовое излучение солнца;
5. Естественное излучение от Земли, спутников и других космических объектов.

Использование имитаторов космоса

Таким образом, появляется возможность локально создать нужные условия и проверить различные приборы или детали на устойчивость к этим воздействиям. Чаще всего, имитаторы космоса используют для проведения следующих испытаний:

1. Проверка устойчивости к перепадам температур, а также циклическим воздействиям тепла или холода;
2. Исследование герметичности приборов в разреженном пространстве. Проверка способности выдерживать внушительные нагрузки и при этом на впускать давление во внутреннюю часть;
3. Оценка точности позиционирования во время полета;
4. Устойчивость к излучениям в различных диапазонах (ультрафиолетовым или инфракрасным).

Высокопроизводительные системы

В некоторых случаях мощностей обычных моделей имитаторов может не хватить. Это касается производства очень ответственных приборов или изделий, которые планируется использовать в открытом космосе. В этом случае лучше обратить внимание на специальные высокопроизводительные системы, способные фиксировать даже минимальные изменения в свойствах исследуемого объекта. При этом чаще всего используются безмасляные модели, практически полностью исключающие попадание паров масел в перекачиваемую среду. Это представляется крайне важным условием, поскольку некоторые пары или примеси способны негативно влиять на точность измерений в процессе эксперимента.

Для создания вакуума во внутренней части могут использоваться следующие виды насосов:

1. Криогенные. Отличаются надежностью и устойчивостью к самым разным воздействиям;
2. Механические. Бывают винтовые, спиральные или роторные. Просты в эксплуатации и не требуют частого обслуживания;
3. Турбомолекулярные. Наиболее производительные насосы, подходящие для создания сверхвысокого вакуума, близкого к условиям космоса.

Высокопроизводительные системы

При подборе желательно заранее рассчитать все основные показатели, чтобы затем не столкнуться с ограничениями в процессе работы. Не лишними окажутся дополнительные элементы, значительно расширяющие возможности оборудования

Управление процессами

Космические испытания предполагают очень точное соблюдение всех параметров и своевременную настройку процессов. Тут крайне важен полный доступ к контролю оборудования и удобное наблюдение за изменениями.

Современные системы автоматики включают в себя:

• Специально разработанную архитектуру управления, охватывающую абсолютно все характеристики оборудования;
• Удобный пользовательский интерфейс, расположенный на сенсорном экране шкафа управления;
Оснащается специальным программным обеспечением, которое регулярно обновляется;
• Отображение полного статуса всех элементов системы на экранах;
• Продвинутые возможности по настройке интерфейса;
• Автоматическая система контроля, обеспечивающая своевременное оповещение о возможных неполадках.

Для удобства можно выбрать один из доступных режимов. Ручной режим пригодится в тех испытаниях, когда оператору требуется самостоятельно контролировать весь процесс и управлять основными компонентами системы. Полуавтоматический режим предусматривает ручную настройку нескольких основных параметров и полностью автоматизированный контроль скрытых алгоритмов. В автоматическом режиме оператору нужно будет только запустить процесс. После выбора нужного режима система автоматически настроит все параметры и будет поддерживать показатели на нужном уровне без участия человека.

Современные имитаторы оснащаются самыми продвинутыми интерфейсами, которые при необходимости можно встроить в единую систему управления предприятия. В этом случае управлять функциями устройства можно будет удаленно при помощи общего пульта.