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高度准直的太阳摹拟器

扼要描写:高度准直的太阳摹拟器
在发射之前测试其卫星传感器的新名目,他们须要此太阳能摹拟器更大,更庞杂的版本

  • 产物型号:
  • 厂商性子:出产厂家
  • 更新时候:2021-07-26
  • 访  问  量:266
具体先容

高度准直的太阳摹拟器

高度准直的太阳摹拟器,具备主动挪动光束角挪动

Highly Collimated Solar Simulator with automated beam angle movement

太阳摹拟器是为美国国度航天局开辟的。该机构有一系列须要停止太阳摹拟的名目,而当一个有严酷请求的新名目呈现时,他们便与Sciencetech接洽,以供给一个高度*确的太阳摹拟体系。

客户请求

几年前,该客户一些成员具备利用Sciencetech高度准直的太阳能摹拟器之一的脱手经历。对在发射之前测试其卫星传感器的新名目,他们须要此太阳能摹拟器更大,更庞杂的版本。他们接洽了Sciencetech公司,扣问咱们是不是能够供给一个在辐照度,准直角和光谱婚配方面与太阳极其靠近的太阳摹拟器。

另外,他们但愿主动化以X,Y,Z和2个扭转​​角度来支配太阳能摹拟器。初的会商斟酌了几种主动化实行体例,初的工程阐发肯定了氙气短弧灯的物理规模性使其很难知足所需的准直规范和其余规范。Sciencetech肯定了实现主要规格的体例,并将其先容给客户。原则和规范取得核准,Sciencetech启动了该名目的假想。

准直全角:0.69°内90%功率

方针尺寸:直径33cm

空间非平均性:2.95%(A级)

时候不不变:1.5%(A级)

强度:1366W/m2(AM0光谱婚配)

衰减强度:1.366W/m2(衰减至0.1%)

输出标的目的:卧式

构想和假想体系

在假想进程中,咱们连系了光学建模和数学阐发的体例来处置多方面的挑衅,即若何建造具备大方针面积,比光谱婚配和发散角靠近太阳的高度平均且强度高的光源。

光源的光芒追迹途径

光学假想布局

卵形的后反射器搜集了大局部的灯发射,并聚焦到平均的光导管中。该光导管经由过程全内反射指导光,很多反射用于夹杂光芒,从而使输出加倍平均。一系列的透镜和转向镜用于将光指导到准直镜,准直镜反射光以构成近乎平行的光芒,从而在方针立体发生高辐照度和低光束发散度。

太阳摹拟器的输出光谱与AM0光谱的干系

光学摹拟软件摹拟方针地区上的辐照度散布

主动活动节制的机器假想

咱们的客户须要全部太阳能摹拟器在5个轴(X,Y和Z)和2个扭转轴上停止主动活动。另外,全部体系须要在无尘室内运转,是以必须断绝太阳能摹拟器的氛围冷却体系。

为了知足这些主动化方针,Sciencetech假想了一个主动化的机器平台和定制软件,并供给了特别的冷却假想,仪器组件和外壳假想来知足这些需要。

电动活动体系已构建并颠末测试,其软件是在外部建立的。活动体系,外壳,软件和光学元件均根据客户对一切5个活动轴的请求实现,并且包罗软件GUI,以便于节制。

太阳摹拟器的挪动体系可根据咱们的机器工程师的假想在5个轴

上供给全部太阳摹拟器的主动活动

太阳摹拟器体系的图纸,此中包含与ISO7兼容的无尘室外壳,

并描写了从体系输出收回的高度准直的射线

 

原型假想与开辟

高功率的6.5kW氙弧灯被用作摹拟太阳辐射的根本光源。氙气灯光谱利用氛围滤清器停止了点窜,以知足AM0光谱婚配规范。

辐照度可低至其全功率的0.1%,并且几近持续衰减,从而坚持了空间平均性,光谱婚配和时候不变性。

在短时候,中期和持久内丈量了时候不变性,并合适A级规范。

咱们在0.69°全角内以90%的功率实现了高度准直。高准直度在距太阳摹拟器输出多少间隔处供给了一个平均的点。

30分钟内测得的辐照度的时候不变性

太阳摹拟器输出绝对准直角的辐射度丈量。

干净室请求

全部体系被密封以用于干净室,包含断绝的氛围冷却体系,以避免净化干净室情况。全部体系合适ISO5级干净室规范。

验收测试和装置

因为常常与客户团队接洽,Sciencetech的工程师能够对假想停止点窜,以确保更好地过渡到客户,并赞助客户对所订购装备的功效布满决定信念。终的验收测试是与客户的工程师配合建立的,以确保仪器在装备分开Sciencetech时即能在所需的参数规模内运转。硬件和软件的终集成在终用户的举措措施中实现,并且该装备经由过程了完整核准的验收测试。

 


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