品牌

偉思

設備型號

WS-RZK-3000

用電

供電條件和電源

電壓/功率：380V

3￠380VAC±10%,50Hz  三相四線 + 保護接地

電壓允許波動范圍：10%

頻率允許波動范圍：（50±0.5）ＨZ

保護地線接地電阻小于4Ω

要求用戶在安裝現(xiàn)場為設備配置相應容量的空氣或動力開關，并且此開關必須獨立控制本設備使用

1、真空容器分系統(tǒng)

1.1 真空容器尺寸：L1550mm×W1100mm×H1600mm；

1.2 材料：S30408；

1.3 容器內(nèi)表面機械拋光（表面粗糙度小于0.8μm），外表面噴漆，不脫落；

1.4 艙門密封結構：密封圈位于艙體法蘭上，密封槽截面為梯形，材料為氟橡膠；

1.5 艙門開啟方式：鉸鏈側開；

1.6 艙門設置有DN250觀察窗；

1.7 采集通道30個；

1.8 艙體預留足夠的實驗用接口；

1.9 真空容器總漏率優(yōu)于1.0×10-9 Pa·m3/s，提供報告；

1.10 焊縫需做X射線探傷檢測，對角焊縫進行著色檢查，必要條件下提供報告。

2、熱沉分系統(tǒng)

2.1 熱沉內(nèi)尺寸為：L1000mm×W800mm×H800mm，采用板式結構；

2.2 熱沉內(nèi)表面涂黑漆，太陽吸收系數(shù)0.93、半球發(fā)射率0.90，提供黑漆測試報告；

2.3 熱沉在開孔處安裝聚四氟乙烯護套進行防護，熱沉骨架與真空殼體間用聚四氟乙烯隔熱；

2.4熱沉控溫范圍：-70℃~+120℃；

2.5熱沉控溫精度：≤±1℃；

2.6平均升降溫速率：≥1.5℃/min（空載-70℃～+120℃）；

2.7熱沉溫度均勻度：≤±2℃。

3、水冰制備、收集分系統(tǒng)

3.1 試驗監(jiān)測分系統(tǒng)

3.1.1配備試樣用溫度傳感器50個，溫度范圍-200～200℃，A級精度，進行標定；

3.1.2配備土壤水分傳感器30個，測量精度：±3%VWC，分辨率：0.1%VWC，溫度范圍-40~60℃；

3.1.3 配備高清高幀率攝像系統(tǒng)，監(jiān)控試驗過程，攝像機分辨率4608×3072，曝光時間2微秒~10秒；

3.1.4 配備真空高低溫環(huán)境下可用的實時稱重系統(tǒng)，用來實時監(jiān)測實驗過程中樣件重量變化，試樣質(zhì)量變化量上限500g，連續(xù)稱量48小時，48小時后試樣質(zhì)量變化5g以內(nèi)的條件下，仍可記錄試樣質(zhì)量變化，在1g~500g變化內(nèi)測量精度為0.01%F.S；

3.1.5配備光譜檢測系統(tǒng)，光纖傳導，波長范圍500~2000nm，可以測量試樣罐中土樣含水率變化，試樣端光纖輸入頭可上下移動；

3.1.6 配備殘余氣體分析系統(tǒng)（四級質(zhì)譜分析儀），質(zhì)量范圍1～200amu，最小可檢分壓小于1×10-14mbar，用于檢測艙內(nèi)氣體成分，可以實現(xiàn)從10Pa～10-4Pa壓力范圍的質(zhì)譜分析。

3.2 試驗設備分系統(tǒng)

3.2.1 土壤盛裝桶

3.2.1.1多尺寸可更換，內(nèi)尺寸為：200mm×200mm×200mm、200mm×200mm×100mm、200mm×200mm×50mm；

3.2.1.2 單面為透明材質(zhì)，方便觀察土壤吸附水蒸氣過程；

3.2.1.3 土壤盛裝桶具有高低溫控溫能力，土壤盛裝桶表面較低溫度-160℃、高溫度120℃，均勻度≤±2℃；

3.2.1.4 土壤盛裝桶保證土壤吸附所有水氣，不使水氣外溢。

3.2.2 水蒸氣發(fā)生器

3.2.2.1 水蒸氣量：0g~500g；

3.2.2.2 水蒸氣流量可控；

3.2.2.3 蒸汽發(fā)生穩(wěn)定，重復性高；

3.2.3 蒸氣流量計

3.2.3.1 可以實時監(jiān)測進入容器內(nèi)部水蒸氣的量；

3.2.3.2 可以通過本地顯示器顯示，也可以通過工控機顯示；

3.2.4 水蒸氣收集罐

3.2.4.1 內(nèi)尺寸：φ200mm×300mm；

3.2.4.2 材質(zhì)：S30408；

3.2.4.3 可以有效收集試驗產(chǎn)生的水蒸氣，并且能在不破壞主容器真空度的情況下單獨拆卸稱重；

3.2.5 二維運動載物臺

3.2.5.1 承重：65kg；

3.2.5.2 運動范圍:X軸移動+400mm，Z軸移動+100mm；

3.2.5.3 運動精度：±0.1mm；

3.2.6 凍土加熱裝置

3.2.6.1 電阻絲加熱，加熱功率500w；

3.2.6.2 太陽輻射加熱，聚焦光斑直徑≤φ40mm，光源功率≤1500w，聚焦方式反光鏡加光纖傳，太陽光譜匹配度為A級光譜；

3.2.6.3 微波發(fā)生器功率1-1000W連續(xù)可調(diào)，頻率2.45GHz；

3.2.7配備一塊可拆卸溫控底板，表面較低溫度-160℃、高溫度120℃，均勻度≤±2℃；

3.2.8試驗設備能夠?qū)崿F(xiàn)仿真月壤、仿真火星土壤環(huán)境下水蒸氣遷移機制試驗研究。

4、溫度流程分系統(tǒng)

4.1 采用機械制冷/電加熱系統(tǒng)，溫度控制準確，結果重復性好；

4.2 采用液氮開式系統(tǒng)，提供穩(wěn)定的低溫；

5、真空抽氣分系統(tǒng)

5.1 空載極限真空度優(yōu)于5.0×10-4Pa；

5.2 工作真空度優(yōu)于1.0×10-2Pa；

5.3 抽氣過程中土壤不發(fā)生塵沸現(xiàn)象；

5.4 選用1臺螺桿泵作為粗抽泵和分子泵前級泵，抽速140m3/h；

5.5分子泵2臺，抽速3000L/s；

5.6 復合真空計測量范圍1.0×105～1.0×10-5（Pa），控制精度±1%。

6、測控分系統(tǒng)

6.1 采用工業(yè)控制計算機和PLC對系統(tǒng)實現(xiàn)手動和自動控制；系統(tǒng)控制軟件具備完成數(shù)據(jù)輸入、過程控制、數(shù)據(jù)曲線顯示、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)及曲線的輸出、報警參數(shù)設定，所有控制閥門滿足遠程控制需求。

6.2 實現(xiàn)對系統(tǒng)的真空部分進行控制和監(jiān)測；

6.3 為了控制系統(tǒng)安全可靠，對試驗步驟中要求的關鍵部件（泵、閥門等）間的動作設計互聯(lián)、互鎖；

6.4 實現(xiàn)對設備工作過程中的溫度、真空度以及設備工作狀態(tài)進行監(jiān)測、采集并記錄；

6.5 可按照設定程序進行自動控溫運行，同時可切換至手動控制模式進行人工手動控制；

6.6 系統(tǒng)有溫度控制系統(tǒng)高溫、低溫超限報警和保護功能，具有熱沉、溫控底板溫度報警及保護可設可調(diào)保護窗口，并給出相關的報錯信息及處理辦法提示；

6.7 實現(xiàn)對試驗數(shù)據(jù)記錄、存儲；

6.8 具有冷卻水水溫、水壓、水位報警和保護功能，在水位低報警時冷水機組正常運行直到水位保護功能作用；

6.9 系統(tǒng)具有過載保護和總電源保護裝置，有總電源電壓波動超限報警和保護功能，有總電源開關狀態(tài)顯示、故障報警提示、警告等標志；

6.10 開關量輸入、輸出，模擬量輸入、輸出各留10%～15%的冗余。

7、輔助分系統(tǒng)

7.1 配置一臺冷水機，為分子泵、干泵等提供潔凈的冷卻水；

7.2 配備一臺無油靜音空壓機，為設備提供0.4MPa～0.8MPa的壓縮空氣；

7.3 配備杜瓦罐用于儲存液氮，為設備運行提供液氮支持，配備專用運輸車。

8、試驗過程

8.1裝有試樣后的環(huán)境模擬試驗艙內(nèi)試樣溫度和真空度實現(xiàn)過程具有可重復性：滿足以下試驗流程條件，①將裝有水分的試樣以常溫狀態(tài)裝入環(huán)境模擬試驗艙后關閉艙門；②控制試樣溫度使試樣中水分凍結，并將試樣溫度控制于目標溫度；③依次打開環(huán)境壓力控制機組，將環(huán)境壓力控制于10-1~10-2Pa量級；④試驗完成后，執(zhí)行復溫復壓過程，真空規(guī)等主要器件考慮試樣升溫釋放水分的影響。

8.2提供試驗運行液氮消耗量28m3。

9、冷液循環(huán)制冷系統(tǒng)

單臺件外形尺寸(mm)W500×D 780× H 1000，有效容積15升，溫度范圍優(yōu)于-50℃～室溫；溫度波動度±0.05～0.1℃；溫度均勻度±0.1～0.5℃；制冷量2000W；制冷功率1800W；加熱器功率3500W；提供恒定溫度或正弦、線性、三角形、矩形及混合編程的程式溫度控制程序。

10、施工

設備安裝過程中涉及水電改造、防塵改造、控溫控濕，消防等基礎設施改造，供貨方負責；