一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置制造方法
【專利摘要】一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置，屬于空間光學(xué)遙感器熱控【技術(shù)領(lǐng)域】，解決現(xiàn)有技術(shù)中反射鏡鏡體受熱溫度不均勻、穩(wěn)定性一般和反射鏡鏡體與支撐結(jié)構(gòu)之間的溫度一致性的技術(shù)問(wèn)題；本發(fā)明包括內(nèi)層控溫裝置、外層控溫裝置和反射鏡支撐結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)層控溫裝置與外層控溫裝置結(jié)構(gòu)相同，反射鏡支撐結(jié)構(gòu)在內(nèi)層控溫裝置與外層控溫裝置之間，反射鏡在內(nèi)層控溫裝置內(nèi)，反射鏡支撐結(jié)構(gòu)在內(nèi)層控溫裝置與外層控溫裝置之間；通過(guò)控制內(nèi)輻射器的溫度來(lái)控制反射鏡的溫度，并通過(guò)控制外輻射器溫度來(lái)控制支撐結(jié)構(gòu)的溫度，有效地保證了反射器和支撐結(jié)構(gòu)溫度的一致性。
【專利說(shuō)明】一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空間光學(xué)遙感器熱控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著空間觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展以及空間光學(xué)遙感器性能的不斷提升，對(duì)空間光學(xué)遙感器反射鏡溫度的控制要求也越來(lái)越高，因?yàn)榭臻g光學(xué)遙感器反射鏡及其支撐結(jié)構(gòu)的溫度穩(wěn)定性和溫度均勻性是影響成像質(zhì)量的主要因素。傳統(tǒng)空間光學(xué)遙感器反射鏡的熱控制方法是在反射鏡及其支撐結(jié)構(gòu)組件上設(shè)置加熱器，通過(guò)黏貼在反射鏡及其支撐結(jié)構(gòu)上的溫度傳感器反饋溫度，通過(guò)溫度測(cè)控裝置調(diào)節(jié)加熱器的加熱時(shí)間來(lái)控制溫度，通過(guò)這種方法控制空間光學(xué)遙感器反射鏡及其支撐結(jié)構(gòu)溫度由于支撐結(jié)構(gòu)遮擋加熱器對(duì)反射鏡的輻射加熱，使得反射鏡受熱不均勻，導(dǎo)致反射鏡鏡體受熱溫度不均勻；加熱器距離反射鏡遠(yuǎn)，反射鏡鏡體溫度對(duì)加熱器的響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，溫度控制過(guò)程中反射鏡鏡體存在溫度波動(dòng)現(xiàn)象，導(dǎo)致反射鏡的溫度穩(wěn)定性差；反射鏡鏡體與支撐結(jié)構(gòu)之間的溫度一致性差，影響反射鏡面形精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的提供一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中反射鏡鏡體受熱溫度不均勻、穩(wěn)定性一般和反射鏡鏡體與支撐結(jié)構(gòu)之間的溫度一致性差的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置，包括內(nèi)層控溫裝置、外層控溫裝置和反射鏡支撐結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)層控溫裝置與外層控溫裝置結(jié)構(gòu)相同，反射鏡支撐結(jié)構(gòu)在內(nèi)層控溫裝置與外層控溫裝置之間；
[0005]內(nèi)層控溫裝置包括內(nèi)輻射器、內(nèi)隔熱墊、鈦合金螺釘、內(nèi)多層隔熱組件和內(nèi)層控溫回路；內(nèi)輻射器的外表面的四個(gè)側(cè)壁和底部分別粘貼η個(gè)內(nèi)層控溫回路，內(nèi)層控溫回路包括兩個(gè)內(nèi)溫度傳感器和m片內(nèi)加熱器，兩個(gè)內(nèi)溫度傳感器用于采集加熱器的溫度；內(nèi)輻射器內(nèi)表面附有高發(fā)射率涂層，內(nèi)多層隔熱組件通過(guò)尼龍搭扣包覆在內(nèi)輻射器的外表面上，內(nèi)輻射器通過(guò)鈦合金螺釘和內(nèi)隔熱墊固定連接在反射鏡支撐結(jié)構(gòu)上；
[0006]外層控溫裝置包括外輻射器、外隔熱墊、鈦合金螺釘、外多層隔熱組件和外層控溫回路；外輻射器的外表面的四個(gè)側(cè)壁和底部分別粘貼η個(gè)外層控溫回路，外層控溫回路包括兩個(gè)外溫度傳感器和m片內(nèi)加熱器，兩個(gè)外溫度傳感器用于采集加熱器的溫度；外輻射器內(nèi)表面附有高發(fā)射率涂層，外多層隔熱組件通過(guò)尼龍搭扣包覆在內(nèi)輻射器的外表面上，外輻射器通過(guò)鈦合金螺釘和內(nèi)隔熱墊固定連接在反射鏡支撐結(jié)構(gòu)上。
[0007]所述反射鏡支撐結(jié)構(gòu)包括支撐架、安裝面和柔性支撐；支撐架通過(guò)安裝面固定連接在外輻射器上，柔性支撐在支撐架上，柔性支撐用于支撐反射鏡。
[0008]所述兩個(gè)內(nèi)溫度傳感器(4)距離m片內(nèi)加熱器(3)的最遠(yuǎn)距離均不超過(guò)5mm。
[0009]所述兩個(gè)外溫度傳感器(6)距離m片外加熱器(5)的最遠(yuǎn)距離均不超過(guò)5mm。
[0010]所述η彡I。
[0011]所述m彡I。
[0012]所述內(nèi)多層隔熱組件為5單元隔熱組件，每單元層隔熱組件由一層雙面鍍鋁薄膜和一層滌綸網(wǎng)組成。
[0013]所述外多層隔熱組件為10單元隔熱組件，每單元層隔熱組件由一層雙面鍍鋁薄膜和一層滌綸網(wǎng)組成。
[0014]本發(fā)明的有益技術(shù)效果:本發(fā)明內(nèi)輻射器的內(nèi)表面附有高發(fā)射率涂層，外面表粘貼內(nèi)加熱器和內(nèi)溫度傳感器，內(nèi)輻射器與反射鏡鏡體之間形成高發(fā)射率空腔，反射鏡鏡體受熱均勻，保證了反射鏡鏡體溫度的快速響應(yīng)和溫度受控良好。外輻射器的內(nèi)表面附有高發(fā)射率涂層，外表面粘貼外加熱器和外溫度傳感器，外輻射器與內(nèi)輻射器之間形成高發(fā)射率空腔，保證了外輻射器對(duì)支撐結(jié)構(gòu)形成有效的輻射加熱，支撐結(jié)構(gòu)受熱均勻；內(nèi)輻射器外表面的內(nèi)多層隔熱組件能夠有效降低外輻射器對(duì)內(nèi)輻射器溫度的影響，保證了反射鏡溫度的穩(wěn)定性，外輻射器外表面的外多層隔熱組件能夠有效降低外部環(huán)境對(duì)外輻射器溫度的影響，保證了支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；通過(guò)控制內(nèi)輻射器的溫度來(lái)控制反射鏡的溫度，并通過(guò)控制外輻射器溫度來(lái)控制支撐結(jié)構(gòu)的溫度，有效地保證了反射器和支撐結(jié)構(gòu)溫度的一致性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置的原理圖；
[0017]其中，1、內(nèi)輻射器，2、外輻射器，3、內(nèi)加熱器，4、內(nèi)溫度傳感器，5、外加熱器，6、夕卜溫度傳感器，7、反射鏡支撐結(jié)構(gòu)，8、安裝面，9、內(nèi)隔熱墊，10、柔性支撐，11、外隔熱墊，12、內(nèi)多層隔熱組件，13、外多層隔熱組件。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0019]【具體實(shí)施方式】一:
[0020]參見(jiàn)附圖1和附圖2，本發(fā)明一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置，包括內(nèi)層控溫裝置、外層控溫裝置和反射鏡支撐結(jié)構(gòu)，內(nèi)層控溫裝置與外層控溫裝置的結(jié)構(gòu)相同，反射鏡支撐結(jié)構(gòu)7在內(nèi)層控溫裝置和外層控溫裝置之間；
[0021]內(nèi)層控溫裝置包括內(nèi)輻射器1、內(nèi)隔熱墊9、鈦合金螺釘、內(nèi)多層隔熱組件12和內(nèi)層控溫回路；內(nèi)輻射器I的外表面的四個(gè)側(cè)壁和底部分別粘貼η個(gè)內(nèi)層控溫回路，內(nèi)層控溫回路包括兩個(gè)內(nèi)溫度傳感器4和m片內(nèi)加熱器3，兩個(gè)內(nèi)溫度傳感器4用于采集加熱器的溫度；內(nèi)輻射器I內(nèi)表面附有高發(fā)射率涂層，內(nèi)多層隔熱組件12通過(guò)尼龍搭扣包覆在內(nèi)輻射器I的外表面上，內(nèi)輻射器通過(guò)兩組鈦合金螺釘和內(nèi)隔熱墊9固定連接在反射鏡支撐結(jié)構(gòu)7上；
[0022]外層控溫裝置包括外輻射器2、外隔熱墊11、鈦合金螺釘、外多層隔熱組件13和外層控溫回路；外福射器2的外表面的四個(gè)側(cè)壁和底部分別粘貼η個(gè)外層控溫回路，外層控溫回路包括兩個(gè)外溫度傳感器6和m片內(nèi)加熱器3，兩個(gè)外溫度傳感器6用于采集加熱器的溫度；外輻射器2內(nèi)表面附有高發(fā)射率涂層，外多層隔熱組件13通過(guò)尼龍搭扣包覆在內(nèi)輻射器I的外表面上，外輻射器2通過(guò)兩組鈦合金螺釘和內(nèi)隔熱墊9固定連接在反射鏡支撐結(jié)構(gòu)7上。
[0023]所述反射鏡支撐結(jié)構(gòu)7包括支撐架、安裝面8和柔性支撐10 ;支撐架通過(guò)安裝面8固定連接在外輻射器2上，柔性支撐10在支撐架上，柔性支撐10用于支撐反射鏡。
[0024]反射鏡在內(nèi)層控溫裝置內(nèi)，反射鏡支撐機(jī)構(gòu)在內(nèi)層控溫裝置和外層控溫裝置之間。
[0025]所述兩個(gè)內(nèi)溫度傳感器(4)距離m片內(nèi)加熱器(3)的最遠(yuǎn)距離均不超過(guò)5mm。
[0026]所述兩個(gè)外溫度傳感器(6)距離m片外加熱器(5)的最遠(yuǎn)距離均不超過(guò)5mm。
[0027]所述η彡I。
[0028]所述m>l。
[0029]所述內(nèi)多層隔熱組件12為5單元隔熱組件，每單元層隔熱組件由一層雙面鍍鋁薄膜和一層滌綸網(wǎng)組成。
[0030]所述外多層隔熱組件13為10單元隔熱組件，每單元層隔熱組件由一層雙面鍍鋁薄膜和一層滌綸網(wǎng)組成。
[0031]所述內(nèi)輻射器I內(nèi)表面附有涂層為內(nèi)輻射器I內(nèi)表面進(jìn)行黑色陽(yáng)極氧化處理或涂黑漆，表面發(fā)射率不低于0.85。
[0032]所述外輻射器2內(nèi)表面附有涂層為外輻射器2內(nèi)表面進(jìn)行黑色陽(yáng)極氧化處理或涂黑漆，表面發(fā)射率不低于0.85。
[0033]具體實(shí)施例二:
[0034]本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，內(nèi)輻射器I外表面的四個(gè)側(cè)壁和底部分別粘貼I個(gè)控溫回路，每個(gè)控溫回路采用2支內(nèi)溫度傳感器4和I片內(nèi)加熱器3，兩支內(nèi)溫度傳感器4距離內(nèi)加熱器3的距離為3mm ；
[0035]外輻射器2外表面的四個(gè)側(cè)壁和底部分別粘貼I個(gè)控溫回路，每個(gè)控溫回路采用2支外溫度傳感器6和I片外加熱器5，兩支外溫度傳感器6距加熱片的距離為3mm。
[0036]具體試試方式三:
[0037]本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，內(nèi)輻射器I外表面的四個(gè)側(cè)壁和底部分別粘貼I個(gè)控溫回路，4個(gè)側(cè)壁的每個(gè)控溫回路采用2支內(nèi)溫度傳感器4和2片內(nèi)加熱器3，兩支內(nèi)溫度傳感器4在2片內(nèi)加熱器3之間，且2支內(nèi)溫度傳感器4距兩片加熱片的距離均為5mm，底部的控溫回路采用2支內(nèi)溫度傳感器4和4片內(nèi)加熱器3 ;2只內(nèi)溫度傳感器4在4片內(nèi)加熱器3的中間位置，且2支內(nèi)溫度傳感器4距4片加熱器的距離均為5mm ；
[0038]外輻射器2外表面的四個(gè)側(cè)壁和底部分別粘貼I個(gè)控溫回路，4個(gè)側(cè)壁的每個(gè)控溫回路采用2支外溫度傳感器6和2片外加熱器5，兩支外溫度傳感器6在2片外加熱器5之間，且2支外溫度傳感器6距兩片加熱片的距離均為5mm，底部的控溫回路采用2支外溫度傳感器6和4片外加熱器5 ;2只外溫度傳感器6在4片外加熱器5的中間位置，且2支外溫度傳感器6距4片加熱器的距離均為5mm。
【權(quán)利要求】
1.一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置，其特征在于，包括內(nèi)層控溫裝置、外層控溫裝置和反射鏡支撐結(jié)構(gòu)，內(nèi)層控溫裝置與外層控溫裝置的結(jié)構(gòu)相同，反射鏡支撐結(jié)構(gòu)(7)在內(nèi)層控溫裝置和外層控溫裝置之間； 內(nèi)層控溫裝置包括內(nèi)輻射器(I)、內(nèi)隔熱墊(9)、鈦合金螺釘、內(nèi)多層隔熱組件(12)和內(nèi)層控溫回路；內(nèi)輻射器⑴的外表面的四個(gè)側(cè)壁和底部分別粘貼η個(gè)內(nèi)層控溫回路，內(nèi)層控溫回路包括兩個(gè)內(nèi)溫度傳感器(4)和m片內(nèi)加熱器(3)，兩個(gè)內(nèi)溫度傳感器(4)用于采集加熱器的溫度；內(nèi)輻射器(I)內(nèi)表面附有高發(fā)射率涂層，內(nèi)多層隔熱組件(12)通過(guò)尼龍搭扣包覆在內(nèi)輻射器(I)的外表面上，內(nèi)輻射器底部通過(guò)鈦合金螺釘和內(nèi)隔熱墊(9)固定連接在反射鏡支撐結(jié)構(gòu)(7)上； 外層控溫裝置包括外輻射器(2)、外隔熱墊(11)、鈦合金螺釘、外多層隔熱組件(13)和外層控溫回路；外輻射器(2)的外表面的四個(gè)側(cè)壁和底部分別粘貼η個(gè)外層控溫回路，外層控溫回路包括兩個(gè)外溫度傳感器(6)和m片外加熱器(5)，兩個(gè)外溫度傳感器(6)用于采集加熱器的溫度；外輻射器(2)內(nèi)表面附有高發(fā)射率涂層，外多層隔熱組件(13)通過(guò)尼龍搭扣包覆在內(nèi)輻射器I的外表面上，外輻射器(2)通過(guò)鈦合金螺釘和內(nèi)隔熱墊(9)固定連接在反射鏡支撐結(jié)構(gòu)(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置，其特征在于，所述反射鏡支撐結(jié)構(gòu)(7)包括支撐架、安裝面(8)和柔性支撐(10);支撐架通過(guò)安裝面(8)固定連接在外輻射器(2)上，柔性支撐(10)在支撐架上，柔性支撐(10)用于支撐反射鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置，其特征在于，所述兩個(gè)內(nèi)溫度傳感器(4)距離m片內(nèi)加熱器(3)的最遠(yuǎn)距離均不超過(guò)5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置，其特征在于，所述兩個(gè)外溫度傳感器(6)距離m片外加熱器(5)的最遠(yuǎn)距離均不超過(guò)5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置，其特征在于，所述η彡1
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置，其特征在于，所述m彡I。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置，其特征在于，所述內(nèi)多層隔熱組件(12)為5單元隔熱組件，每單元層隔熱組件由一層雙面鍍鋁薄膜和一層滌綸網(wǎng)組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于空間光學(xué)遙感器反射鏡的夾層式精密熱控裝置，其特征在于，所述外多層隔熱組件(13)為10單元隔熱組件，每單元層隔熱組件由一層雙面鍍鋁薄膜和一層滌綸網(wǎng)組成。
【文檔編號(hào)】G02B7/182GK104516087SQ201410788389
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】郭亮, 胡日查, 黃勇, 劉春龍, 張旭升 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所