一种分置式杜瓦不同制冷温度下热负载测试方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102507012A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102507012A(43)申请公布日2012.06.20(21)申请号201110354623.5(22)申请日2011.11.10(71)申请人中国科学院上海技术物理研究所地址200083上海市虹口区玉田路500号(72)发明人夏王王小坤孙闻(74)专利代理机构上海新天专利代理有限公司31213代理人郭英(51)Int.Cl.G01J5/00(2006.01)G01J5/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书77页页附图附图22页(54)发明名称一种分置式杜瓦不同制冷温度下热负载测试方法及装置(57)摘要本发明公开了一种分置式杜瓦不同制冷温度下热负载测试方法及装置。一种分置式杜瓦不同制冷温度下热负载测试装置主要由待测分置式工程杜瓦、高兼容多功能测试杜瓦、工程杜瓦适配制冷机、制冷机控制箱、功率计、制冷机工作供电电源、排气机、加热电源、加热电压计和加热电流计组成。本专利在高兼容多功能测试杜瓦方面引入特定的结构，通过装配置换和热等量法来实现了分置式工程杜瓦静态热负载精确测试。本发明的装置和实现方法简单，测试精度高，通用性强，成本低廉。本专利同样适用于工程制冷机不同制冷温度下制冷量的测试。本专利同样也适用于工程用制冷机冷指上弹性冷链或碳纸或其它耦合介质在不同制冷温度和不同传输冷量下温度梯度的测试。CN10257ACN102507012A权利要求书1/1页1.一种分置式杜瓦在不同制冷温度下热负载测试装置，由高兼容多功能测试杜瓦(2)、工程杜瓦适配制冷机(3)、制冷机控制箱(4)、功率计(5)、制冷机工作供电电源(6)、排气机(7)、加热电源(8)、加热电压计(9)和加热电流计(10)组成，其特征在于：A.工程杜瓦适配制冷机(3)与功率计(5)输出端连接，功率计(5)输入端与制冷机控制箱(4)输出端连接，制冷机控制箱(4)输入端连接制冷机工作供电电源(6)；B.高兼容多功能测试杜瓦(2)连接排气机(7)，高兼容多功能测试杜瓦(2)中的加热片(2-29)与加热电源(8)连接，中间串联一个加热电流计(10)，高兼容多功能测试杜瓦(2)中的加热片(2-29)与加热电压计(9)连接；C.对待测分置式工程杜瓦(1)进行测试时，待测分置式工程杜瓦(1)与工程杜瓦适配制冷机(3)装配；对高兼容多功能测试杜瓦(2)进行测试时，高兼容多功能测试杜瓦(2)与工程杜瓦适配制冷机(3)装配。2.一种基于权利要求1所述的装置的分置式杜瓦在不同制冷温度下热负载的测试方法，其特征在于包括以下步骤：1)按照一种分置式杜瓦不同制冷温度下热负载测试装置中的高兼容多功能测试杜瓦(2)的各零部件的装配顺序完成腔体帽(2-1)、引线圆盘(2-2)、密封卡环(2-3)、法兰座(2-4)以及内部零部件的装配和固定；2)使用液氮称重法测得一种分置式杜瓦不同制冷温度下热负载测试装置中高兼容多功能测试杜瓦(2)固有热负载Q0；3)将待测分置式工程杜瓦(1)与工程杜瓦适配制冷机(3)耦合，使用工程杜瓦适配制冷机(3)对待测分置式工程杜瓦(1)制冷，通过调节制冷机控制箱(4)，将待测分置式工程杜瓦(1)制冷到其工作温度并达到热平衡，记录此时功率计(5)的功率值；4)将工程杜瓦适配制冷机(3)与待测分置式工程杜瓦(1)拆分，并将工程杜瓦适配制冷机(3)与高兼容多功能测试杜瓦(2)耦合，使用工程杜瓦适配制冷机(3)对高兼容多功能测试杜瓦(2)进行制冷，调节制冷机控制箱(4)，使功率计(5)与之前记录的功率值相同；5)对加热片(2-29)通电，调节加热电源(8)使测温传感器(2-35)测得的温度在待测分置式工程杜瓦(1)的工作温度处达到平衡，记录此时加热片(2-29)的电流值和电压值，计算出其发热功率Qj，并记录活动测温传感器(2-20)测得的温度值，可以得到此制冷量下弹性冷链的温度梯度；6)计算待测分置式工程杜瓦(1)的热负载Qx，等于高兼容多功能测试杜瓦(2)的固有热负载Q0与加热片(2-29)的发热功率Qj之和，即Qx＝Q0+Qj。2CN102507012A说明书1/7页一种分置式杜瓦不同制冷温度下热负载测试方法及装置技术领域[0001]本专利涉及工程杜瓦热负载测试技术，具体是指一种用于分置式红外探测器组件工程杜瓦不同制冷温度下热负载测试方法及装置。背景技术[0002]红外探测器杜瓦组件在航天红外领域有着广泛的应用。随着波长向长波扩展和探测灵敏度的提高，红外焦探测器必须在深低温下才能工作。由于机械制冷具有结构紧凑、体积小、重量轻、制冷量大、制冷时间短、制冷温度可控范围大等优点，目前该类探测器在空间应用中大多采用机械制冷方式。这样也使得其应用时大多采用杜瓦封装形成