Оборудование
Производители

Имитаторы космического пространства

Имитаторы космического пространства
Получить

Компания ООО «ЭРСТВАК» является опытным разработчиком и изготовителем оборудования и систем для имитации космического пространства, в том числе термовакуумных установок.

Будучи надежным партнером предприятий аэрокосмической промышленности России, ЭРСТВАК является одной из немногих компаний, которая обладает всеми необходимыми компетенциями, техническими и финансовыми возможностями, и может создавать оборудования для имитации практически всех космических условий (кроме невесомости) с помощью вакуумных, термических и криогенных технологий. Инженеры компании ЭРСТВАК разрабатывают и изготавливают весь спектр оборудования - от простых вакуумных камер до высоковакуумных установок с высокоточным управлением температурой и тепловыми потоками, системами имитации солнечного излучения, прецизионным перемещением испытуемых приборов и др.

Установки имитации космического пространства производства ООО «ЭРСТВАК» предназначены для проведения всесторонних испытаний изделий аэрокосмической аппаратуры и приборов. Мы предлагаем комплексные решения с возможность сбора данных в процессе испытаний, которые помогут Вам обеспечить готовность Вашего оборудования к экстремальным космическим условиям работы.




Особенности:

  • Объем вакуумной камеры – от миниатюрных литровых вакуумных камер до комплексов объемом в тысячи кубических метров;
  • Остаточный вакуум – классические режимы испытаний при давлениях до 10-4 Па как с объектом испытаний, так и на пустую камеру, а также сверхвысоковакуумные системы для проведения фундаментальных исследований;
  • Температурный диапазон на температурном столе -270 … +200 ;

  • Создание «холодного» фонового пространства вокруг объекта испытаний с помощью криогенных экранов для имитации условий дальнего космоса, когда на изделие практически не действуют внешние тепловые потоки;

  • Комплектация системы прецизионными кинематическими платформами с несколькими степенями свободы, специальными предметными столами или гексаподами;

  • Комплектация системы имитаторами солнечного излучения;

  • Комплектация системы имитаторами инфракрасного и ультрафиолетового излучения с возможностью управления потоками, приходящими на изделие;

  • Системами контроля герметичности объекта испытания с помощью гелиевых течеискателей и масс-спектрометров;

  • Внутрикамерная оснастка, гермовводы, смотровые окна, кабельные подключения и прочие вспомогательные системы по спецификации Заказчика;

  • Система автоматизированного управления на базе промышленных ПЛК.

Имитатор космоса позволяет создавать и исследовать воздействие следующих факторов:

  • Сверхнизкое давление (вакуум);
  • Тепловые потоки на изделие, либо их отсутствие для исследования работы оборудования при различных температурных режимах;
  • Влияние Солнечного излучение на оптические приборы изделия;
  • Механические и вибрационные воздействия на объект испытаний.

Базовая комплектация установок имитации космического пространства:

  • Высоковакуумная камера
  • Система сухой вакуумной откачки
  • Система измерения и/или регулирования уровня вакуума
  • Система терморегулирования
  • Автоматизированная система управления
  • Вакуумная запорно-регулирующая арматура для обвязки системы.
  • Прочая арматура и вспомогательные системы - пневматические линии, силовые, сигнальные, управляющие кабели, каркасная арматура и пр.
  • Система автономной подачи осушенного сжатого воздуха
  • Система автономного водяного охлаждения
  • Комплект запасных частей

Высоковакуумная камера

ООО «ЭРСТВАК» осуществляет проектирование и изготовление высоковакуумных камер из нержавеющей стали согласно спецификации Заказчика. Внутренние поверхности камеры шлифуются или полируются для уменьшения газовыделения со стенок камеры в процессе испытаний.

Самым распространенным типом вакуумной камеры для имитации условий космического пространства являются цилиндрические камеры. Они относительно просты в изготовлении, имеют минимальное количество сварных швов и удобны в эксплуатации. В зависимости от требований Заказчика камера может иметь одну или две распашных или откатных дверцы. Камеры могут оснащаться дополнительными фланцами, смотровыми окнами, гермовводами, внутри можно устанавливать криогенные экраны и ИК-лампы для имитации тепловых потоков.

Также, мы можем предложить к поставке камеры кубической, D-образной формы, вертикальной/горизонтальной загрузкой в зависимости от решаемых Заказчиком задач.

Камеры с вертикальной загрузкой предназначены для загрузки объектов, имеющих большие габаритные размеры и располагаемых в процессе испытаний вертикально. Крышка может открываться автоматически или вручную по средствам кран-балки. Кроме того, данный тип камер может быть изготовлен в многосекционном исполнении, что позволяет изменять объем камеры под различные задачи

Особенности:

  • Изготовление камер из нержавеющих сталей - 304, 316, 12Х18Н10Т и пр. согласно спецификации Заказчика;

  • Шлифовка или полировка внутренних поверхностей камеры;

  • Оснащение подъемными механизмами для автоматического открытия/закрытия двери камеры, загрузки и выгрузки объекта и т.п;

  • Оснащение камеры фланцами, оптическими, коаксиальными, сильноточными и слаботочными вводами, вакуумными окнами и т.п;

  • Изготовление камер объемом любого необходимого объема;

  • Проектирование и производство цилиндрических, кубических, D-образных камер, как с вертикальной загрузкой, так и с горизонтальной

  • Разработка несущих конструкций, рам, столов или тележек для установки камер и их элементов.

  • Дополнительное оснащение змеевиком или рубашкой с двойными стенками для охлаждения/нагрева. Нагрев камеры используется для предотвращения конденсации газов на ее стенках, а также для предварительного обезгаживания стенок камеры для улучшения предельно остаточного давления.



Система термостатирования

Предназначена для циклического нагрева и охлаждения объекта испытаний контактным методом в условиях сверхвысокого вакуума. Наша компания изготавливает термостолы с возможностью охлаждения/нагрева с помощью циркуляционных термостатов, либо для криогенного охлаждения объектов возможно применение сжиженных газов. Суть метода заключается в том, что в термостоле, на котором расположен объект испытаний, имеются каналы, по которым прокачивается охлажденный или нагретый теплоноситель от циркуляционного термостата. За счет контакта с этим столом изделие нагревается или охлаждается.

Особенности:

  • Использование циркуляционного термостата для термостатирования объекта испытаний

  • Температура на столе -90 … +250 ℃, либо до -269 ℃ при использовании сжиженных газов;

  • Использование циркуляционных термостатов ведущих мировых производителей Peter HUBER Kaltemaschinenbau AG (Германия) и LNEYA (Китай);

  • Возможность комплектации камеры выкатанным столом для удобства загрузки крупногабаритных объектов;

  • Материал изготовления стола – нержавеющие стали, титан, алюминий, поверхность стола обычно подвергается шлифовке или полировке;

  • Необходимые отверстия и прорези на столе изготавливаются по спецификации Заказчика;

  • При охлаждении/нагреве термостола с помощью циркуляционного термостата используется кремнийорганический теплоноситель при относительно низком давлении. Нет циркуляции по контуру жидкого фреона под давлением более 10 бар, что является менее безопасным методом:

  • Компактная и надежная конструкция по сравнению со столами с охлаждением жидким фреоном, увеличенный срок службы.



Тепловые экраны

Данные экраны используется для имитации фонового теплового потока или поглощения излучения от объекта испытаний для создания условий, схожих с космическими, когда изделие практически не испытывает теплового воздействия от небесных тел как в дальнем космосе.

Особенности:

  • При охлаждении с помощью циркуляционного термостата по замкнутому контуру с использованием кремнийорганической жидкости можно получить температуру на экране до -90 ℃;

  • При использовании жидкого азота в качестве теплоносителя получают температуры на экране (криоэкране) до -197 ℃;

  • При использовании газообразного азота для охлаждения можно получать температуры в интервале -90 … -195 ℃;

  • Внутренняя поверхность экрана, обращенная к изделию, покрывается специальной черной краской с высокой степенью черноты для увеличения поглощающей способности. Покрытие имеет минимальное газовыделение чтобы не создавать паразитную газовую нагрузку на вакуумную систему. Коэффициент поглощения подобного покрытия ε> 0,92 и коэффициент полной потери массы в вакууме TML <0,1. Покрытие предназначено для работы во всем диапазоне используемых температур.

  • Поверхность теплового экрана шлифуется, полируется или покрывается специальной экранно-вакуумной изоляцией для минимизации теплопритока от внешней стенки вакуумной камеры.




Имитаторы солнечного излучения

Имитатор солнечного излучения (ИСИ) создает световой поток на изделие с высокой параллельностью и равномерностью пучка, оптический спектр этого потока близок к Солнечному. Подобные имитаторы используются для проверки работоспособности оптических приборов и аппаратуры изделий под воздействием солнечного света на орбите Земли (1 солнечная единица), и других орбитах (до 2 солнечных единиц).

Особенности:

  • Удельная тепловая мощность падающего теплового потока обычно – 1320..1420 Вт/м2 – 1 солнечная единица - для тестирования влияния солнечного излучения на изделие, находящееся на орбите Земли;

  • Неравномерность светового потока в пятне до ±7,5 %;

  • Расходимость лучей не более ±7,5°;

  • Спектральный диапазон имитируемого солнечного потока, близкий к диапазону солнечного излучения в диапазоне 200 … 2000 нм

  • Диаметр светового пятна до 4 метров

ИСИ состоит из оптических систем (зеркал, линз), источников излучения (дуговых или высокочастотных ксеноновых ламп), оптического смесителя, систем управления и замера параметров. Эти элементы могут применяться в различных сочетаниях между собой, а также сочетаться с различными источниками излучения.



Кинематические платформы

Кинематические платформы предназначены для перемещения, вращения и наклона объекта испытаний внутри вакуумной камеры в нужное положении в процессе проведения термовакуумных испытаний.

Разработка кинематических систем производятся совместно с партнерской компанией на территории России из отечественных комплектующих. Помимо серийно выпускаемых моделей мы можем предложить индивидуальную разработку под конкретные требования Заказчика.

Платформа типа «гексапод» представляет собой пространственный механизм с шестью линейными электромеханическими прецизионными приводами, соединенными в гексагональную ферму, согласованно управляемыми блоками управления для 6-координатного позиционирования. Позиционирование осуществляется по трём линейным координатам (X, Y, Z) и трём координатам вращения вокруг соответствующих осей (θx, θy, θz).
Доступны варианты кинематических платформ с меньшим количеством степеней свободы.

Особенности:

  • Разрешение линейное, минимальное от 1 мкм до 0,1 мм

  • Разрешение угловое, минимальное от 1 угловой секунды

  • Повторяемость двукратного однонаправленного перемещения от 2 мкм

  • Диапазон линейных перемещений от 5 мм до 0,5 м и более в специальном исполнении

  • Максимальная линейная скорость перемещения от 0,2 мм/с до 1,5 м/с

  • Максимальная угловая скорость перемещения от 0,2 до 200 град/с

  • Максимальная масса полезной нагрузки от 1 до 300 кг и более в специальном исполнении

  • Управления через ПО штатной программой

  • Протоколы передачи данных Ethernet, TCP/IP, RS-232/422



Контроль герметичности

В процессе термовакуумных испытаний одним из важнейших испытаний является контроль герметичности изделия или устройств, входящих в его состав. Для контроля герметичности изделия используется масс-спектрометрический способ поиска течей с гелием в качестве контрольного газа. Во внутренний объем изделия подается гелий, вакуумная камера откачивается до рабочего давления. При наличии течей в изделии гелий будет из него вытекать и улавливаться масс-спектрометрическим течеискателем, подключенным к вакуумной системе установки. Таким образом можно определять интегральную герметичность (уровень течи) контролируемого объекта.

Особенности:

  • Контроль герметичности масс-спектрометрическим гелиевым течеискателем;
  • Комплектация установок течеискателями производства Inficon Gmbh (Германия), внесенные в ФГИС АРШИН;

  • Минимальная чувствительность по гелию 5 х 10-12 мбар * л/с;

  • Система откачки имеет высокую производительность по гелию, что позволяет уменьшить время восстановления масс-спектрометра между улавливаниями порций газа;

  • Стойкость катодного узла к перегоранию, за счет использования противоточной системы измерения уровня натекания.

Системы высоковакуумной откачки

Для установок имитации космического пространства используются сухие средства форвакуумной и высоковакуумной откачки для исключения попадания паров углеводородов (паров масла) в объем вакуумной камеры, которые могут осесть на элементах изделий или аналитических приборах и негативно влиять на результаты испытаний.

Особенности:

  • Комплектация криогенными высоковакуумными насосами вплоть до диаметров входного фланца 1320 мм производства Cryo H&I Inc (Южная Корея);
  • Комплектация турбомолекулярными высоковакуумными насосами производства KYKY Technology Co.,LTD. (Китай), Osaka Vacuum, Ltd. (Япония) и Leybold GmbH (Германия);
  • Комплектация безмасляными средствами форвакуумной откачки собственного производства на базе винтовых, спиральных и бустерных насосов;
  • При проектировании системы проводятся все необходимые вакуумные расчеты для определения оптимальных параметров откачной системы и выбора откачных средств;

Системы измерения вакуума

Для точного контроля давления внутри вакуумной камеры при откачке, проведении испытаний, а также напуска атмосферы или рабочих газов применяются активные и пассивные вакуумные датчики различных типов - типа Пирани, мембранно-емкостные, с холодным или горячим катодом и др.

Особенности:

  • Контроль давления в вакуумной камере, форвакуумных линиях с помощью активных или пассивных датчиков;
  • Контроль давления при газонапуске, регулировка уровня вакуума и т.п;
  • Поставляются со свидетельствами о прохождении первичной поверки, все средства измерения внесены в ФГИС АРШИН;

  • Комплектация датчиками, выпущенными под нашей торговой маркой серий МТМ (холодный катод + Пирани), МТP (Пирани) и MTH (горячий катод + Пирани), а также комплектация датчиками ведущих мировых производителей, таких как INFICON AG (Лихтенштейн), Leybold GmbH (Германия), Thyracont Vacuum Instruments GmbH (Германия) и т.п.

Система автоматизированного управления

Системы автоматики ЭРСТВАК на базе промышленных контроллеров Siemens (Германия) и ABB (Германия) позволяют организовать управление всей установкой с единого рабочего места, либо управление отдельными элементами системы – работой вакуумных насосов, запорно-регулирующей арматурой, криогенным снабжением установки, работой тепловых или солнечных имитаторов, системами контроля герметичности, а также другими вспомогательными системами.

АСУ обеспечивают стабильную и надежную работу оборудования в автоматическом, полуавтоматическом и полностью ручном режимах с использованием встроенной панели управления с функцией визуализации процесса.

Управление системой осуществляется через сенсорный жидкокристаллический экран, с помощью кнопочного интерфейса или со стационарных компьютеров или ноутбуков – все по техническому заданию заказчика. Визуализация состояния системы для удобства осуществляется на мнемосхеме установки.

Разработка программного обеспечения ведется опытными программистами, создавшими и испытавшими не один десяток вакуумных систем различной степени сложности. В разрабатываемых программах применяются типовые и нетиповые алгоритмы работы вакуумных систем.

Особенности:

  • Архитектура системы управления на основе ПЛК-контроллера SIEMENS S7-1200 для управления всеми системными функциями;
  • Пользовательский интерфейс сенсорного экрана на шкафу управления или компьютер с лицензионным программным обеспечением (программный пакет SCADA);
  • Отображение общего статуса системы и подсистем, входящих в нее;
  • Полностью настраиваемый системный интерфейс;
  • Наличие уровней доступа – оператор, технолог и сервисный инженер;
  • Наличие автоматического, полуавтоматического и ручного режимов работы. В автоматическом режиме оператору требуется только запустить алгоритм управления, после чего система сама отрабатывает весь процесс от начала до конца;
  • Оснащаются современными интерфейсами Ethernet, RS232 и RS485 и т.п.

Сопутствующие услуги

Помимо подбора, расчетов, проектирования и изготовления установок имитации космического пространства компания ЭРСТВАК производит ряд сопутствующих услуг:

  • Монтажные и шеф-монтажные работы;
  • Пуско-наладочные работы;
  • Испытания на герметичность системы;
  • Ввод оборудования в эксплуатацию на территории Заказчика;
  • Проведение первичной аттестации по ГОСТ РВ 0008-002-2013, составление совместно с Заказчиком программы и методики аттестации;
  • Обучение персонала заказчика работе на оборудование;
  • Гарантийное обслуживание;
  • Постгарантийное и сервисное обслуживание.
Все работы проводятся сертифицированными сервисными инженерами компании ЭРСТВАК.

Модификации

Модель

EVCLIM-SSC-0,06-70/150

EVCLIM-SSC-0,1-70/150

EVCLIM-SSC-0,6-70/150

EVCLIM-SSC-1-70/150

EVCLIM-SSC-8-70/150

EVCLIM-SSC-20-70/150

Объем, м3

0,06

0,1

0,6

1

8

20

Форма камеры*

Горизонтальная, цилиндрическая, из нержавеющей стали

Горизонтальная, цилиндрическая, из нержавеющей стали

Горизонтальная, цилиндрическая, из нержавеющей стали

Горизонтальная, цилиндрическая, из нержавеющей стали

Горизонтальная, цилиндрическая, из нержавеющей стали

Горизонтальная, цилиндрическая, из нержавеющей стали

Внутренние габаритные размеры рабочей камеры (диаметр х глубина), мм

400x400

500x500

800x1000

1000x1200

2000x2500

2500x4000

Тип стола и охлаждения

Выкатной, из нержавеющей стали, нагрев и охлаждение с помощью циркуляционного термостата

Выкатной, из нержавеющей стали, нагрев и охлаждение с помощью циркуляционного термостата

Выкатной, из нержавеющей стали, нагрев и охлаждение с помощью циркуляционного термостата

Выкатной, из нержавеющей стали, нагрев и охлаждение с помощью циркуляционного термостата

Выкатной, из нержавеющей стали, нагрев и охлаждение с помощью циркуляционного термостата

Выкатной, из нержавеющей стали, нагрев и охлаждение с помощью циркуляционного термостата

Габаритные размеры термостола (длина х глубина), мм **

300x300

400x400

500x800

8000x1000

1500x2000

2000x3000

Рабочий диапазон температур на столе, 

-70 … +150

-70 … +150

-70 … +150

-70 … +150

-70 … +150

-70 … +150

Тепловой экран

Отсутствует

Отсутствует

Отсутствует

На базе циркуляционного термостата

На базе циркуляционного термостата или с охлаждением жидким азотом

С охлаждением жидким азотом

Температурный диапазон на тепловом экране

-70 … +150

-180 … +200

-180 … +200

Уровень вакуума, Па

10-4

10-4

10-4

10-4

10-4

10-4

Тип высоковакуумной откачки

На базе турбомолекулярного насоса

На базе турбомолекулярного насоса

На базе турбомолекулярного насоса

На базе турбомолекулярного насоса

На базе криогенного насоса

На базе криогенного насоса

Система автоматизированного управления

На базе ПЛК SIEMENS S7-1200

На базе ПЛК SIEMENS S7-1200

На базе ПЛК SIEMENS S7-1200

На базе ПЛК SIEMENS S7-1200

На базе ПЛК SIEMENS S7-1200

На базе ПЛК SIEMENS S7-1200

Дополнительны опции

Контроль герметичности, ИК нагрев, имитатор УФ или солнечного излучения, гермовводы

Контроль герметичности, ИК нагрев, имитатор УФ или солнечного излучения, гермовводы

Контроль герметичности, ИК нагрев, имитатор УФ или солнечного излучения, гермовводы

Контроль герметичности, ИК нагрев, имитатор УФ или солнечного излучения, гермовводы

Контроль герметичности, ИК нагрев, имитатор УФ или солнечного излучения, гермовводы

Контроль герметичности, ИК нагрев, имитатор УФ или солнечного излучения, гермовводы

* форма камеры и габаритные размеры могут быть сделаны согласно Спецификации Заказчика

** тип загрузки/выгрузки, габаритные размеры и профиль отверстий согласуются на этапе Заказа



Оформить заказ

Для оформления заказа заполните форму, и наш инженер свяжется с вами в ближайшее время!
Введите символы с картинки*
WhatsApp