說明：月面綜合環境試驗設備功能用途：提供溫度、真空度、月塵等環境。用于開展特種加工零件可靠性驗證，極端環境下特種鉆探器件測試、資源開發與利用及特種鉆探相關
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設備名稱：月面綜合環境試驗設備
功能用途：提供溫度、真空度、月塵等環境。用于開展特種加工零件可靠性驗證，極端環境下特種鉆探器件測試、資源開發與利用及特種鉆探相關課程的教學實踐與深空探測特色課程的認知實踐，實現功能包括高真空環境試驗、高低溫溫度交變環境試驗、真空紫外線輻射試驗、近紫外線輻射試驗、月表塵埃環境試驗、月壤顆粒帶電環境試驗以及在月表塵埃環境下真空摩擦磨損試驗，目標是提升工程實訓及拔尖人才實踐培養質量，保障極端環境資源開發與利用教學與科研。
品牌：偉思。類型：國產。型號：WS-RZKZH-762
序號 | 分系統名稱 | 單位 | 數量 | 說明 | |
1 | 真空系統 | 真空容器 | 套 | 1 | 用于形成特定環境空間 |
2 | 真空抽氣系統 | 套 | 1 | 用于真空氣壓控制 | |
3 | 熱控試驗裝置 | 制冷系統 | 套 | 1 | 用于試驗平臺控溫 |
加熱系統 | |||||
4 | 月塵源系統 | 套 | 1 | 月塵處理 | |
5 | 紫外輻照系統 | 套 | 1 | 紫外輻照 | |
6 | 月塵摩擦磨損試驗 | 套 | 1 | 在真空度、溫度、月塵等特定環境下進行摩擦磨損試驗 | |
7 | 月塵粘附測試擴展功能接口 | 套 | 1 | 擴展接口 | |
8 | 系統控制軟件功能 | 套 | 1 | 具有真空啟動控制功能 熱循環控制功能 真空紫外輻照控制功能 月塵源控制功能 真空摩擦磨損測試控制功能 具備加熱安全互鎖保護功能 | |
9 | 設備控制系統組件 | 套 | 1 | 配備主電源控制器，真空系統控制器，月塵源控制器，熱控平臺控制器，計算機控制系統，紫外輻照系統控制器。 | |
10 | 輔助設施 | 套 | 1 | 用于保證系統正常運轉所需的全部附件，包括冷水機組、其他必要物品等 | |
指標項 | 指標要求 | |
真空系統 | 真空艙體尺寸 | 真空艙體內徑30英寸，艙體長度35英寸 |
艙體材質 | 真空艙內側表及內部結構均采用不銹鋼制造 | |
真空壓力控制器功能 | 真空壓力控制器可同時顯示 8 組真空計讀數，響應時間≤20ms | |
高真空規測量范圍 | 高真空規測量范圍：覆蓋10?3Torr~5×10??Torr | |
真空規測量靈敏度 | 測量靈敏度≤2.7A/Torr+20%@5×10-6Torr | |
低真空規測試范圍 | 低真空規測試范圍：覆蓋10??Torr~1.0atm | |
低真空測試響應時間 | 低真空測試響應時間：≤0.2s | |
月塵防護指標 | 配備4組SC-10型月塵過濾器，可過濾粒徑≥5micron | |
工作真空壓力 | 工作時真空壓力可達到～5×10??Torr | |
熱控試驗裝置 | 溫度控制范圍 | 試驗平臺溫度控制范圍：覆蓋-150℃~+150℃（標準模式） |
溫度速率及溫控精度 | 試驗平臺升溫速率：≥3℃/min之間，降溫速率≥1℃/min之間； 試驗平臺高溫區溫控精度≤±3℃，低溫區溫控精度≤±5℃。 | |
樣品試驗區域尺寸 | 樣品試驗有效區域尺寸 200×200mm | |
加熱器指標 | 試驗平臺采用插入式電控加熱器（≥3 組） | |
低溫閥壓力范圍 | 低溫閥組壓力允許范圍≤48PSI (典型) | |
月塵源系統 | 預處理系統類型 | 多通道月壤預處理裝置 |
月塵充電激活方式 | 月塵充電激活方式：真空紫外輻射 | |
月塵預處理溫度 | 月塵預處理溫度范圍：≤+150℃ | |
月塵淋撒面積 | 月塵淋撒覆蓋有效面積≥ ~200×200mm | |
月塵淋撒裝置 | 提供月塵淋撒裝置結構應力變形設計計算書1份 | |
月塵淋撒分布測試方式 | 矩陣式月塵流均勻性分析裝置 | |
月壤模擬物指標 | 配備SC-071D型月壤模擬物，平均粒徑小于10um | |
紫外輻照系統 | 真空紫外工作范圍 | 真空紫外有效工作范圍：覆蓋115nm—400nm |
真空紫外窗口及制冷 | 真空紫外具備 MgF?窗口，強制空氣制冷 | |
真空紫外輻射范圍 | 輻照范圍覆蓋φ310mm@50cm（典型值） | |
真空紫外安裝法蘭泄漏指標 | 泄漏率≤1×10E-10Pa m3/s | |
近紫外工作范圍 | 近紫外有效工作范圍：覆蓋200 - 400nm | |
近紫外輻照發散角度 | 近紫外輻照發散角度≤2.5°（半角） | |
近紫外輻照均勻性 | 近紫外輻照均勻性≤±10% | |
近紫外功率調節 | 具備近紫外輻照強度調節控制功能 | |
近紫外控制傳感器 | 具備覆蓋365nm波長控制反饋傳感器和覆蓋260nm波長控制反饋傳感器 | |
近紫外安全報警 | 具備聲音式較大功率2000W報警； | |
光源 | 具備紫外輻照系統光源，提供采用的紫外輻照光源與太陽光譜強度對比數據1份 | |
月塵摩擦磨損試驗 | 樣品溫控范圍 | 樣品溫控范圍：覆蓋-150°C ~+150°C |
工作真空度 | 真空度兼容范圍：覆蓋5×10??Torr~1atm | |
載荷 | 配備獨立載荷10個 | |
扭矩傳感器較大量程 | 配備的扭矩傳感器較大量程≥850mN·M | |
月塵導流組件 | 具備月塵導流組件 | |
月塵模擬物型號 | 配備SC-071和 SC-071D型月壤模擬物 | |
月塵粘附測試擴展功能接口 | 具備月塵粘附軟件界面接口 | |
系統控制軟件功能 | 1. 具有真空啟動控制功能 2. 熱循環控制功能 3. 真空紫外輻照控制功能 4. 月塵源控制功能 5. 真空摩擦磨損測試控制功能 6. 具備加熱安全互鎖保護功能 | |
設備控制系統組件 | 配備主電源控制器，真空系統控制器，月塵源控制器，熱控平臺控制器，計算機控制系統，紫外輻照系統控制器。 | |
真空容器是真空熱環境試驗系統的主要分系統之一，真空容器不僅是真空熱試驗系統的主體，也是整個真空熱試驗系統布局、外圍保障及基礎建設的基準。
臥式圓筒形結構，鞍座支撐；壁厚：16mm。
真空容器主要包括：真空容器直段筒體、后端封頭、前端艙門、艙門鎖緊機構、容器鞍座、導軌、底板、外部載物車、法蘭接口等部分。
真空容器與機組、控制系統，做分體式。機組單獨放置在機組間，控制單獨放置在控制間，隔離防爆。
真空容器結構圖
真空抽氣系統主要包括真空泵(主抽泵、粗抽泵、前級泵等)、真空閥門(主抽閥、前級閥、放氣閥等)、配套管路及真空測量裝置等。
真空計實時監測艙內氣壓，反饋至控制系統，控制系統控制真空泵及閥體抽真空。真空容器制作后會進行探傷，保證密封性。
配備復壓系統，通過干燥、潔凈的氮氣或空氣可將真空容器內的壓力恢復到大氣壓。
真空壓力控制器功能 | 真空壓力控制器可同時顯示 8 組真空計讀數，響應時間≤20ms |
高真空規測量范圍 | 高真空規測量范圍：覆蓋10?3Torr~5×10??Torr |
真空規測量靈敏度 | 測量靈敏度≤2.7A/Torr+20%@5×10-6Torr |
低真空規測試范圍 | 低真空規測試范圍：覆蓋10??Torr~1.0atm |
低真空測試響應時間 | 低真空測試響應時間：≤0.2s |
月塵防護指標 | 配備4組SC-10型月塵過濾器，可過濾粒徑≥5micron |
工作真空壓力 | 工作時真空壓力可達到～5×10??Torr |
(1) 試驗平臺溫度控制范圍：覆蓋-150℃~+150℃（標準模式）
(2) 試驗平臺升溫速率：≥3℃/min之間，降溫速率≥1℃/min之間；試驗平臺高溫區溫控精度≤±3℃，低溫區溫控精度≤±5℃。
(3) 樣品試驗有效區域尺寸不小于 200×200mm
(4) 試驗平臺采用插入式電控加熱器（≥3 組）
(5) 低溫閥組壓力允許范圍≤48PSI (典型)
采用壓縮機制冷，單機自復疊制冷方式。具備低溫節能技術，低溫工作狀態下，加熱器不參與工作，我們采用精準控溫，制冷不加熱、加熱不制冷，與同行業相比能耗降低40%。
在試驗平臺內安裝盤管，內部流動換熱介質。
采用插入式電控加熱器，3組。
(1) --溫度采集精度：0.01℃
(2) --溫度輸入：A級高精度Pt100鎧裝鉑電阻
采用電加熱器提供熱源實現對工作室的升溫；通過機械制冷系統制冷實現對工作室的降溫；控制器通過采集溫度傳感器信號和設定值進行比對，通過PID+PWM 輸出自動調節加熱器加熱功率或制冷蒸發器的制冷劑流量或液氮流量，使設備箱內的空氣溫度達到動態平衡；制冷不加熱、加熱不制冷。
區別于冷熱平衡恒溫方式，采用國際先進的熱氣旁通調節技術，可以實現制冷輸出的無級調節，低溫恒溫無需開啟加熱系統。可以顯著的提高制冷系統的效率，節能降耗。
(1) 多通道月壤預處理裝置
(2) 月塵充電激活方式：真空紫外輻射
(3) 月塵預處理溫度范圍：≤+150℃
(4) 月塵淋撒覆蓋有效面積≥ ~200×200mm
(5) 提供月塵淋撒裝置結構應力變形設計計算書1份
(6) 矩陣式月塵流均勻性分析裝置
(7) 配備SC-071D型月壤模擬物，平均粒徑小于10um
(1) 真空紫外有效工作范圍：覆蓋115nm—400nm
(2) 真空紫外具備 MgF?窗口，強制空氣制冷
(3) 輻照范圍覆蓋φ310mm@50cm（典型值）
(4) 泄漏率≤1×10E-10Pa m3/s
(5) 近紫外有效工作范圍：覆蓋200 - 400nm
(6) 近紫外輻照發散角度≤2.5°（半角）
(7) 具備近紫外輻照強度調節控制功能
(8) 具備覆蓋365nm波長控制反饋傳感器和覆蓋260nm波長控制反饋傳感器
(9) 具備聲音式較大功率2000W報警；
(10) 具備紫外輻照系統光源，提供采用的紫外輻照光源與太陽光譜強度對比數據1份
(1) 樣品溫控范圍：覆蓋-150°C ~+150°C
(2) 真空度兼容范圍：覆蓋5×10??Torr~1atm
(3) 配備獨立載荷10個
(4) 配備的扭矩傳感器較大量程≥850mN·M
(5) 具備月塵導流組件
(6) 配備SC-071和 SC-071D型月壤模擬物
符合ASTM G65標準方法、ASTM G99、ASTM G133等摩擦磨損評價方法
具備月塵粘附軟件界面接口
軟件界面接口：開發專用粘附測試軟件模塊，嵌入現有PLC控制系統，支持參數配置、實時數據可視化、分析算法集成及報告生成，兼容Windows/Linux平臺。
中控系統：自主研發動態軟件控制系統，永久免費更新軟件。
作用：用于試驗室設備控制。
配備主電源控制器，真空系統控制器，月塵源控制器，熱控平臺控制器，計算機控制系統，紫外輻照系統控制器。
主要由本地控制及遠程控制兩個部分組成，由工業控制計算機、控制機柜、可編程控制器（PLC）、觸摸屏及各種電氣元件組成。
輔助系統包括設備正常運行所需的全部附件，包括但不限于冷水機組、空壓機等；
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