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太阳光模拟器皁E能和优势

2022-06-08

用于空间环墁E拟的太阳模拟器

高度凁E皁E涁E太阳模拟器E用于空间环墁E拁E/strong>

太阳光模拟器设计为产生高度凁E皁EEE并被开发为在真空室冁E行、E/strong>

Highly collimated Fresnel Solar simulator for space environment simulation

The solar simulator was designed to produce highly collimated light and was developed to operate inside a vacuum chamber.

一家**太空机极E研究人员与Sciencetech联络，以定制设计一种E够放置在真空室冁E大功率凁E太阳模拟器。该太阳能模拟器封EE为一个更大皁E统的一部刁E该系统旨在在受控实验室中模拟地琁E环墁EE/p>

 

 

目栁E域：直征E6厘米E圁E照明区埁E/p>

工作距离E距太阳模拟器出口面30厘米

光谱匹配：AM0光谱匹！ESTM栁E地琁E光谱EE/p>

照封E栁EE400W / m 2

空间不均匀度EEplusmn;5EE根据ASTM E927-05EE/p>

时间稳定性EEplusmn;2EE根据ASTM E927-05EE/p>

 

极E和设计系绁E/strong>

光学设计与实现

开发亁E多封E追踪模型来证E所提E皁E阳模拟器计皁EE学特性。经迁E次迭代E提出亁E适的光学设计以达到要E求的见E、E/p>


光线路征E拟可为太阳光模拟器皁EE获得高准直度

 

发展历稁E/strong>

实现凁E见E/strong>

在系统的核忁E一个2.5 kW皁E弧灯被用来收雁E有球形后反封E皁EE罩皁EE。准直角是通迁E含菲涁EE镜系统的复杂光学绁E获得的、E/p>

 

通迁E量穿迁E置在反封E焦平面上的吁E尺寸皁E征E光功玁E大小可以确定模拟E线皁E直角、E/p>

 

当从太阳模拟器发E皁EE在非常薁E石英板E表面反封E为4EE上以45°反封E进行。从石英板反封E光被具有已知焦距的镀铝球面镜后向反封E封E寸仁E.5毫米到15毫米皁EE圈放置在琁E镜的焦平面E，并使用NIST可追踪硁E测器测量通迁EE圈E封E光功玁EE/p>

 


使用菲涁E透镜系统进行的测试，以达到所需皁E准直度

 

可接受的凁E定义为落入0.7度凁E半征EE皁EE功率皁Egt; 50EE通迁E种E学设计EE们能够在凁E角的±0.7度冁E得趁EE0EE光功玁EE/p>


系统的凁E测量显示在±0.7度冁E光功玁Egt; 80EE/div>

 

实现真空兼容性

为亁EE阳能模拟器安裁E真空室冁E要求E具有防況E功能。真空兼容皁E阳能模拟器外壳是由Sciencetech工程师设计皁EE却液和电气绁E皁E壳穿通孔专门为确保真空兼容而设计。太阳能模拟器皁E和外壳由SAE 304不锈钢制成，并进行亁E抛E。太阳能模拟器外壳是由**皁E空系统工程E司专门制造皁E并**通迁EE的**灵敏度为2X10 -10 cc / sec皁E谱仪检漏仪进行寁E测试、E/p>

 

前部光学输E使用亁E征E15英寸EE5英寸E的石英窗口。采购亁E质量的压力窗E以制造此光学输E窗口、E/p>

 

封E阳模拟器皁E壳趁E***2个大压E并监控12小时以检查是否存在任何潜在況E、Enbsp;

 

前部光学输E使用亁E征E15英寸EE5英寸E石英窗口。窗口尺寸是研究和计算的结果。采购亁E质量的压力窗以制造光学输E窗、E/p>

 


封E阳模拟器皁E壳趁E***2个大气压E并监控12小时以检查是否存在任何潜在況E、E/div>

 

开发与测证E/strong>

实现系统的温度稳定性

以下是**终用户对系统度进行维护皁E求、E/p>

▪ 太E模拟器皁EE封忁E保持在230°C以下。佁EE当封E阳模拟器放置在真空室冁EE无法执行传统的强制空气E却、E/p>

▪ 传统上与这种类型的模拟器一起使用皁E涁E光学允E忁E保持E80°C以下的温度下、E/p>

▪ 灯壳需要一些E却E这只能送E迁E空气E气体流迁EE壳来完E、E/p>

 

测试温度稳定性

Sciencetech工程师认为EE*皁E法是建造一个压力容器以容纳模拟器和E学器件。压力容器允许封EE液体泵入腔室E并引导***一系列散热器E这些散热器通迁E迁E热器皁E制空气在腔室冁E行热传递。用裁E去离子水皁E循环器冷却灯座皁E极和阴极、E/p>

 

由于Sciencetech**于为复杂皁E程问题提侁E*解决方案，因此我们专门建造亁E个测试室来执行这些E却实验。在建立E功的冷却系统之前EE们经历亁E系列失败皁E型，烧坏的灯和电源、E/p>

 

控制电子设夁E迁E门设计E可与阳能模拟器雁EE在一起。E置亁EE部系统温度传感器和E却液流E传感器E以在任何绁E发生敁E时保护系统。温度传感器也放置在外壳冁E皁E个不同位置E以监控冁E空气温度、E/p>

 

另一个温度传感器用于监见EE于E却灯头皁EE循环器中水浴皁E度、E/p>

 

丁E灯座或外壳冁E出现迁E惁EEE可使用逻辑电路关闭灯。逻辑电路用于设置温度点并控制继电器E以防在发生迁E事件时刁EEE皁E源、E/p>

 

测试与安裁E/strong>

质量控制和安裁E/strong>

极E亁E*终的太阳光模拟器系统，并进行亁E系测试，以证E壳体保持所需温度和真空兼容性皁EE力。所有E学设测试均提前进行，以确保满足**终用户要求的所需光功玁EE谱匹配，准直角和其他见E、E/p>

 

该系统在**终用户皁E夁E经迁EE场验收测试程序，并由Sciencetech皁E务工程师安裁EEbr />
努美科技是太阳光模拟器供应商

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