热真空试验箱是在地面上模拟太空环境的环境模拟试验设备。近几年来,热真空试验设备在航天航空业产品的研制和定型中发挥了重要作用。热真空试验箱由于结构复杂,在运行中有时会出现一些异常现象,如果不能及时排除,将延长试验周期,影响产品的研制工作。为此,我们对试验箱的基本工作原理作一些简要阐述,并介绍如何对热真空试验箱的一般故障进行分析判断和排除。
1、断开制冷控制,制冷阀关闭,检查真空计通讯接口有无松动,分子泵转速有无发生变化,经检查都正常,说明真空机组的问题可以排除。
2、由于低温降温阶段出现真空曲线异常,先观察在常温和高温状态下高真空曲线是否能够达到高真空度要求,该曲线显示真空度能达到2X10-3Pa以上,工作正常,说明从主电源到各电磁阀的电气线路正常,电气系统没有问题。
3、虽然电气系统没有问题,但在2X10-3Pa真空条件下通入液氮制冷时,此故障发生说明故障应该发生在试验箱制冷环节。首先对箱体各抽气接口的螺丝拧紧,在液氮入口处充入压力0.5kg左右的氮气,观察此时高真空规显示值有微小变化。
4、结合试验箱的控制过程进一步确认故障原因。因为此设备热沉采用壁厚1.5mm紫铜板作腔体料,内部液氮盘管用整根长的紫铜管制作,由于热胀冷缩,在真空室内没有焊缝,故判断液氮进入热沉的外部联接处可能有漏气现象发生。至此,可认为产生此故障的原因是电磁阀与金属波纹管连接真空室的连接处发生漏气。
5、将连接真空室的金属波纹管拆开电磁阀发现其内一塑料垫片因长时间高低温试验造成老化开裂,对此电磁阀阀杆重新焊接,在真空环境下对试验箱体热沉充入液氮,真空度显示达到2X10-3Pa以上,试验箱工作正常。
