ТЕРМОБАРОКАМЕРА Советский патент 1972 года по МПК G01M3/16 H05B1/02 

Изобретение быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре, когда температура, влажность и давление окружающей среды при эксплуатации объекта испытаний колеблются в широких пределах.

Известные термобарокамеры, включающие систему вакуумирования камеры и магистраль подачи в нее сжатого воздуха, оборудованную нагревателе.м, увлажнителем и охлаждающим устройством, не обеспечивают возможности регулирования температуры и влажности воздуха в широких пределах.

Цель изобретения - расширить диапазон имитируемых условий эксплуатации по температуре и влажности.

Достигается это тем, что охлаждающее устройство, выполненное в виде расширительной турбины, установленной в магистрали подачи воздуха после нагревателя и увлажнителя, снабжено обводным трубопроводом, на котором смонтирован регулируемый дроссель, электрически связанный с датчиками температуры и плотности тумана в -камере.

При этом на магистрали подачи воздуха в камеру перед расширительной турбиной смонтирован теплообменник, подключенный по холодному тракту к трубопроводу, соединяющему камеру с системой вакуумирования, линией сброса воздуха, на которой (за теплообменником) установлен тормозной вентилятор расширительной турбины. Изобретение поясняется чертежом. Термобарокамера имеет герметичный теплоизолированный корпус / с подвижной крышкой 2, оборудованной смотровы.м стеклом 3. Внутри корпуса установлен объект испытаний 4 и с.монтированы инфракрасные нагреватели 5 с экранами 6. Воздух, необходимый для

охлаждения рабочего объекта термобарокамеры, увлажнения и туманообразования, подведен от компрессора к магистрали 7, соединенной с баком 8, заполненным водой. На входе воздуха в электронагреватель 9 установлена

дроссельная шайба 10, а на выходе - датчик // температуры, связанный с регулирующим нагрев воздуха электронным потенциометром 12. Двухзаслоночный распределитель 13 с электроприводом, включает в магистраль

обводную линию 14 и увлажнитель 15. Последний оборудован форсунками 16 и электрокраном /7, установленным в линии 18 подачи воды. За увлаячнителем 15 расположен циклон 19, соединенный с камерой 20 для замера

влажности воздуха, выход из которой сообщается с расширительной охлаждающей турбиной 21 через теплообменни:К 22 и вентиль 23, кинематически связанный с регулируемым вентилем 24 па обводном трубопроводе 5. Для

смотрен трубопровод 26, соединенный с насосами вакуумной системы, а для сброса воздуха -линия 27, подключенная через теплообмейник к тормозному вентилятору 28 турбины, Между теплообменнако,м и вентилятором смонтирован вентиль 29, связывающий линию 27 с атмосферой. В трубопроводах отсоса воздуха из термобарокамеры установлен распределитель 30. Управление режимом туманообразования производится датчиком 31 плотности тумана, электрически связанным с ве)1тилями 24 и 23. Для регулирования режима нагрева служит датчик 32 температуры, соединенный с автоматическим регулятором 33 напряжения и инфракрасными нагревателями 5.

Термобарокамера работает следующим образом.

При работе термобарокамеры в режиме туманообразования воздух из компрессора поступает в .магистраль 7, по которой направляется в электронагреватель Р и на поддув бака 8, заполненного водой. Элекронагреватель по команде датчика 11 температуры осуществляется нагрев воздуха до заданной температуры, которая устанавливается электронным потенциометром 12. Далее воздух поступает в увлажнитель 15, где увлажняется распыленной водой, подаваемой форсунками 16 из ба.ка 8 по водяной линии 18. Часть воздуха с помощью распределителя 13 перепускается по обводной линии 14, в результате чего получают воздух с требуемой влажностью. Увлажненный воздух поступает в циклон 19 для отделения капельной Влаги, после чего воздух идет в камеру 20, где определяется его влалшость. Влажный воздух идет на расширительную турбину 21, на которой охлаждается до температуры ниже температуры точки росы. При этом на выходе воздуха из турбины 21 образуется туман. Получение частиц тумана обеспечивается вращением турбины, сопровождаемым дроблением частиц влаги. Из турбины туман поступает в рабочий объем корпуса 1 термобарокамеры, откуда выводится в атмосферу через трубопровод 26. Плотность тумана регулируется вентилями 23 и 24, связанными с датчиком 31 плотности тумана. Обводной трубопровод 25 позволяет снизить плотность тумана, подаваемого в термобарокамеру. Работа термобарокамеры в режиме туманообразования производится при установке распределителя 30 в положение, при котором линия 27 закрыта, а вентиль 29 установлен в полностью открытое положение. Это обеспечивает загрузку турбины 21 тормозным вентилятором 28, осуществляющим отбор воздуха из атмосферы через вентиль 29 и последующий выброс в атмосферу.

Работа термобарокамеры в режиме увлажнения отличается положением вентилей 23 и 24. В этом случае вентиль 23 закрыт, а вентиль 24 открыт. Увлажненный в увлажнителе воздух поступает по обводному трубопроводу 25 в термобарокамеру, минуя турбину 21. Влажность воздуха регулируется с помощью

контактных термометров, установленных в камере 20 и связанных с распр еделителем 13 и краном 77, включающим подачу воды в увлажнитель 15. Отработанный воздух выводится из термобарокамеры через трубопровод 26.

Для работы термобарокамеры в режиме охлаладения прекращают подачу воды в увлалснитель 15 путем установки крана 17 в закрытое положение. Затем переключают распределитель 30, после чего трубопровод 26 закрывается, а линия 27 сброса открывается. Далее подают сжатый воздух от компрессора, который поступает на сопловой аппарат расширительной турбины 21. На последней происходит расширение воздуха, сопровождаемое изменением скорости и превращением кинетической энергии в механическую работу вращения тормозного вентилятора 28. При этом температура воздуха понижается. О.хлажденный в

турбине 21 воздух направляется в термобарокамеру, где охлаждает объект испытаний 4, после чего по трубопроводу 26 поступает через теплообменник 22 в вентилятор 28, а затем выбрасывается в атмосферу. Подача через

теплообменник 22 отработанного в термобарокамере воздуха позволяет производить интенсивное охлаждение объекта испытаний при быстром понижении температуры. Управление режимом охлаждения производится по команде датчика 32 температуры, управляющего положением вентилей 23 и 24.

При работе термобарокамеры в разряжения включаются насосы вакуумной системы, соединенные с трубопроводом 26. Одновременно с этим возможна подача в камеру тумана, влалсного или охлаледенного воздуха, т. е. работа в других режимах.

В этом случае воздушная производительность вакуум-насосов превышает расход воздуха, поступающего в термобарокамеру через турбину 21 в трубопровод 25.

В режиме нагрева включаются инфракрасные нагреватели 5, установленные на внутренней поверхности корпуса 1. Управление режимом нагрева осуществляется датчиком 32, соединенным с автоматическим регулятором 33 напряжения.

Предмет изобретения

1. Термобарокамера, преимущественно для испытания радиоэлектронной аппаратуры, включающая систему вакуумпрования камеры и магистраль подачи в нее слсатого воздуха,

оборудованную нагревателем, увлажнителем и охлаждающим устройством, а также приборы контроля и регулирования, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона имитируемых условий эксплуатации по температуре и влажности, охлаждающее устройство, выполненное в виде расширительной турбины, установленной в магистрали подачи воздуха после нагревателя и увлажнителя, снабжено обводным трубопроводом, на котором смонтисвязанный с датчиками температуры и плотности тумана .в камере. 2. Термобарокамера по п. I, отличающаяся тем, что на магистрали подачи воздуха в камеру перед расширительной турбиной смонти- 5 рован теплообменник, подключенный по холодKOMV тракту к трубонроводу, соединяющему камеру с системой вакуулшрования, линией сброса воздуха. 3. Термобарокамера по п. 2, отличающаяся тем, что на линии сброса воздуха за теплообленником установлен тормозной вентилятор расширительной турб1шы.