超大型综合环境试验系统设计
基于PLC的大型环境试验室制冷系统的设计
３ 冷 负 荷计算
图 １ 系 统 原 理 图
制冷 系统 分为两个站 ， 分别为压缩机站 和制冷站 ， 压缩 机 站由空气 压缩机分别给透平膨胀 机制冷供气 和膨胀机 的空 气
设 计制冷系统 的一 个重要环节就 是冷负荷 的计算 ，考虑 到温度范 围为 一 ０～＋ ０℃ ，采用 分段法 来进行 冷负荷 的计 ８ ５ 算， 具体分为 ： 高 温段 ：５ ＋ ０～＋ ０℃ ， ２ 降温时间 为 ２ｍｎ ｉ； 中温段 ：２ ＋ ０—一０℃ ， ３ 降温时间为 ５ｍｉ； ｎ
《 装备制造技术￣ｏ ｏ ２ ｌ 年第 １ 期 ０
基 于 Ｐ Ｃ的大 型环境试验 室制冷 系统 的设计 Ｌ
李 鑫
（ 海理工大学 上海 ２０９ ） 上 ００３
摘 要： 介绍 了大型环境试验 室制冷 系统的设计 ， 用空气压 缩制 冷的方式 ， 采 通过 冷 负荷计 算选取透平膨胀机 的型号 ， 并采用 串级 ＰＤ Ｉ 控 制算法应用到以 Ｐ Ｃ 为控制核 心的控制 系统 中， Ｌ 实现对 温度 的控制 ， 具有很好 的实际应用意 义。 关键词 ： 环境试验 ； 负荷计算 ； 平膨胀机 ； 冷 透 串级
方法 。
EMC兼容设计技术..
建立EMC意识(2)
• 单根导线单位长度的电阻在低频时与材料（电导率） 和截面积有关，而高频时由于趋肤效应使得可实际利 用的截面积为环形，单根导线单位长度的电阻随频率 升高而变大。
• 传导发射/传导敏感度与电源母线共阻抗耦合相关。电源母 线阻抗只涉及两个负载馈电线路的共用部分—电源线共阻 抗。在考虑满足传导发射限制要求的时候，还要考虑其它 因素，如电缆辐射的电磁场的影响等。
EMC设计要求 （3）
• 辐射发射主要是由设备连接电缆和设备壳体上的电流流动 产生的。这些电流不是设备进行信号处理或在接口电缆上 传输的差模信号。它们可能是从设备某处耦合寄生到设备 外部，并沿共模路径流动。这些电流会以如下方式耦合到 受扰设备： （1）变压器导线与导线之间的耦合； （2）干扰设备的共模(CM)电压经电容耦合到受扰设备； （3）直接辐射到与干扰频段相关的接收机天线中。
• EMC设计应遵从折衷原则，系统设计不追求单台指标最 好，单机设计不追求单项指标最佳，以系统兼容为主要 目的；如接收机灵敏度不是越高越好，在满足电性能指 标前提下，适当降低灵敏度可以提高系统抗干扰能力； 又如发射功率不是越大越好，只要满足电性能要求，适 当降额使用可以有效地控制无意发射。
2024/8/9
• 高频地线的阻抗包括电阻、电感两部分。在EMC领域， 认为长于 4的导线具有电压、电流驻波效应。电路 频率很高时，很短的走线也会产生明显的辐射和感应。 地线阻抗的存在可能引发干扰。
• 广义天线概念是指从电磁场的观点任何辐射元都可以 看作天线效应。 “天线集合”概念是指复杂的系统工 程，有时多付天线一起工作，它们之间有可能没有直 接的电气上的联系。人们常称这些天线为“天线集 合”。
高压环境条件下注浆模型试验系统设计
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大型医疗器械环境试验与可靠性
大型医疗器械环境试验与可靠性摘要：本文探讨了大型医疗器械环境试验与可靠性之间的关系。
随着医疗技术的不断进步，大型医疗器械在诊断和治疗中的应用日益广泛。
这些器械的可靠性直接关系到患者的安全和治疗效果。
本研究通过分析大型医疗器械的环境试验方法以及在试验过程中可能出现的问题，探讨了如何提高器械的可靠性和稳定性。
文章结合实际案例，探讨了环境因素对医疗器械性能的影响，并提出了优化试验流程以提高器械可靠性的建议。
研究结果对医疗器械的设计、生产和临床应用具有重要的指导意义。
关键词：大型医疗器械；环境试验；可靠性；安全；性能一、引言大型医疗器械在现代医疗中具有关键作用，确保其可靠性和稳定性对患者安全和治疗效果至关重要。
本文将探讨大型医疗器械环境试验与可靠性之间的关系，分析环境试验方法及其影响，并探讨如何优化试验流程以提高器械性能。
将为医疗器械的设计、生产和应用提供有价值的指导，为医疗服务质量提升提供支持。
二、大型医疗器械的储存环境大型医疗器械是指尺寸较大、结构复杂且对温度、湿度等环境条件要求较高的医疗设备，如CT机、核磁共振成像仪（MRI）和超声波诊断仪等。
在储存这些设备时，需要注意以下几点：1. 温湿度控制：大型医疗器械通常具有严格的温湿度要求，因此必须保证其存储环境的温湿度符合相关标准。
一般来说，温湿度应控制在相对湿度50%~70%，温度范围为-20℃~+40℃之间。
2. 防尘：由于大型医疗器械内部可能存在微小的颗粒物或灰尘，因此在存放时应保持空气流通，并定期进行清洁和消毒。
同时，使用防尘罩等措施可以有效防止外部粉尘进入设备内部。
3.低噪音：大型医疗设备的运行会产生一定的噪音，因此应选择安静的环境进行储存。
此外，避免将设备放置在易受干扰的位置，例如靠近电磁波源或有高噪声的区域。
4.防潮措施：由于大多数的大型医疗器械都含有水分和化学物质，容易受到潮湿的影响而损坏。
因此，在储存环境中需要采取防潮措施，如使用干燥剂、定期通风等方法来降低湿度和保持空气流通。
环境试验设备自动检测系统的研究
环境试验设备自动检测系统的研究摘要:本系统主要基于Fluke26XX系列数据采集器与Rotronic温湿度巡检仪,通过开发其通讯功能模块,编制与上位机通讯、数据自动采集、计算处理、结果判定、数据库管理、不确定度即时评定等功能的软件,以RS232和USB接口形式实现与上位机的交互通讯,实现环境试验设备的自动化校准。
关键词:自动采集不确定度评定交互通讯结果判定1 引言温湿度环境设备主要包括高低温试验箱、干燥箱、盐雾试验箱、生化培养箱,恒温恒湿箱,恒温恒湿实验室等,各种环境试验设备广泛应用于工业生产、科学实验、检验检测、食品加工、医疗卫生、物料仓贮、农业栽培、育种育苗等行业中,对实现保证生产工艺及流程、产品质量符合有关要求以及实验结果准确可靠起着重要作用。
根据国家《JJF1101-2003环境试验设备温度湿度校准规范》的规定,对环境试验设备的检验项目,主要包括:温度、湿度指标的测试。
因此为了使产品的质量达到要求,企业对环境试验设备的检测要求也越来越严格,而对于计量部门来说,适用于现场并自动化程度高的检测系统是必不可少的。
Fluke26XX系列数据采集器是新一代的温度便携式测量设备,配有21个输入通道的采集模块,满足不同环境试验设备多测试点的要求。
热电偶参考结补偿是通过感测输入模块的等温块的温度自动进行的。
如果配置T型热电偶,设备检测范围:(-60～300)℃,允许误差:±0.5℃。
Fluke26XX系列数据采集器标准配置RS232接口。
Rotronic 温湿度巡检仪采用最多5通道即插型温湿度传感器,测量范围(5～100)%RH, 允许误差:±2.0%RH。
可通过USB端口与计算机连接。
众所周知,计量检定部门对于被测结果不仅仅包含数据,还要求详细的被测对象信息,包括生产厂家、型号、唯一性编号、委托对象、检测用设备本身信息、被测设备的均匀性和稳定性数据等,最终完成原始记录。
所以本文着重介绍了基于上述设备而进行程序的二次开发。
环境试车台测控系统设计
环境试车台测控系统设计摘要：利用现有的测控技术，结合航空发动机试验自身的特点，建立一套现代化的航空发动机环境试车台测控系统，用于模拟各种大气条件下航空发动机地面无冲量起动试验的状态监视及设备控制。
实践证明该套系统具有较高的稳定性和可靠性，具有良好的工程应用价值。
关键词：测控系统；环境试车台；航空发动机中图分类号：n945.23 文献标识码：a 文章编号：1001-828x （2013）07-0-01一、系统原理航空发动机环境试车台测控系统主要包括电气控制系统和数据采集系统两部分，为保证试验安全，同时增加视频监控系统。
电气控制系统通过对环境试车台架设备的控制，实现对试验舱内温度、湿度及进气流量的调节。
数据采集系统主要对试车台架设备的温度、压力、流量、湿度等参数及发动机稳态和瞬态参数进行实时采集、记录、分析，同时对试验舱温度、气压等关键环境条件参数进行监测。
系统通过高清、高速摄像机对试验舱内进行动态监视，图像保存到硬盘录像机内，可以实现试验舱内视频、音频回放。
二、测控系统构成环境试车台测控系统包括台架数据采集系统、台架发动机电气系统和台架设备电气系统，设计方案以测控一体化、分布式结构为主要原则。
三、试车台测控系统设计测控系统采用分布式设计，大规模使用网络化设备，温度、压力测量模块就近放置到测点附近，就可以降低压力测量容腔效应，提高压力测量的实时性。
应用平台式操纵台布局，减少数显仪表应用，大量采用虚拟仪表技术，方便后续维护。
鉴于试验舱内温度范围-50～70℃，湿度范围0～100%，温湿度变化范围大，测控系统硬件设备可靠性要求高，需要选用能够在高低温和湿度大环境中稳定工作的设备。
发动机台架电气系统采用基于plc系统的分布式控制方式，采用wincc控制软件编写上位机控制软件，极大地简化了控制系统结构。
软件增加误操作判断，降低人为因素对发动机试验安全的影响。
设备电气系统功能强大，在制冷涡轮调节方面应用前沿控制方式，实现试验设备能力范围内空气流量、温度任意调节。
系统级电磁环境效应试验设计与评估技术
系统级电磁环境效应试验设计与评估技术一、为何系统级电磁环境效应试验设计很重要首先说明电磁兼容性和电磁兼容性试验。
电磁兼容性是基于对电磁发射的控制和电磁敏感的防护，实现军用装备的正常工作。
通常电磁兼容性要求包括电磁发射要求和敏感要求，其中电磁发射应不超过极限值要求，电磁敏感应不低于极限值要求。
电磁兼容问题非常复杂，混合了非常多的因素，即便是直流情况下，也有电场和磁场。
随着系统复杂程度的增加，问题复杂性将呈指数形式上升。
电磁发射和电磁敏感以场和波的形式存在于军用装备中，如同经络，所以随着系统复杂程度的增加，电磁兼容性问题的复杂性呈指数上升。
一个产品的电磁兼容性是否达到要求，将通过测试进行验证。
电磁兼容的问题和散射问题、隐身问题、天线问题的最大区别是它是近场和准近场问题，电磁兼容性试验是一种近场和准近场测试，测试传感器主要为探头和天线。
如图是典型的电磁兼容性测试屏蔽室。
系统级是相对设备而言。
我们知道设备电磁兼容性测试中被试品是单一设备或分系统，其设备构成、线缆数量、耦合关系相对简单。
而系统级则包括了单实体系统和多实体系统，也包括无人机系统这类分布在地面和空中的系统。
系统级层面电磁兼容性试验还需面对相对设备级复杂得多的线缆测试问题。
更进一步，系统级电磁兼容性试验还要考虑对使用环境的适应性，包括舰面环境和编队环境等。
为什么系统级电磁兼容性试验要考虑舰面适应性和编队及战场电磁环境适应性呢？因为研制总要求对装备提出的功能性能要求是适用于装备使用工况，所以对有舰载和编队使用要求的装备，在系统级电磁兼容性试验中就应考核此性能。
不言而喻，如此复杂的试验，必须进行周密的设计。
那么系统级电磁兼容性与战场电磁环境适应性之间是什么关系呢？为此下面介绍电磁兼容性相关基本概念。
尤其是说明电磁发射和电磁敏感是被试品的固有属性。
并因此电磁环境适应性、电磁环境效应、电磁兼容性、电磁干扰之间的五大关系。
二、与系统级电磁兼容性相关的基本概念系统级电磁兼容性在GJB 72A中定义为：执行或保障某项工作任务的若干设备、分系统、专职人员及技术的组合。
海上试验场综合数据集成与管理系统设计与实现的开题报告
海上试验场综合数据集成与管理系统设计与实现的开题报告一、选题背景与意义海洋试验场是一种进行实验和测试的生态系统，作为海洋资源开发和环境保护的重要工具，得到了广泛的应用。
海上试验场的规模越来越大，试验项目也越来越复杂，需要大量的各种类型的数据以支持试验的进行和管理。
同时，试验数据的质量和准确性也对试验结果的精确性和可靠性有着重要的影响。
因此，一个集成化的数据管理系统对于海上试验场的监管和管理起到了至关重要的作用。
本文拟就海上试验场综合数据集成与管理系统设计和实现进行研究，旨在解决现有海上试验场的数据管理问题，提高试验数据的采集、存储、处理、分析和利用效率，保证试验数据的质量和可靠性。
本文希望通过设计一个海上试验场综合数据集成与管理系统，为海上试验场管理人员提供一种可靠、高效、方便的数据管理工具，为试验工作的顺利进行提供有力的保障。
二、研究内容1. 海上试验场数据管理的现状和问题分析：本章将分析海上试验场的数据管理现状和存在的问题，探讨数据管理的必要性和集成化管理的好处。
2. 海上试验场综合数据集成与管理系统的设计：本章将设计一个海上试验场综合数据集成与管理系统，包括系统的结构设计、模块设计、数据库设计等方面的内容。
3. 海上试验场综合数据集成与管理系统的实现：本章将对系统进行实现，包括界面设计、功能实现等方面的内容。
4. 海上试验场综合数据集成与管理系统的测试与评估：本章将对系统进行测试和评估，对系统的功能、性能、安全性等方面进行评估，以验证系统的可行性和实用性。
三、研究方法本文将采用文献调研和实验方法开展研究。
1. 文献调研：通过对海上试验场数据管理现状、数据集成与管理系统的研究成果等方面进行系统的梳理和总结，引入国内外学者对类似问题的研究成果，对研究问题进行深入的分析和探讨。
2. 实验方法：通过设计并实现一个海上试验场综合数据集成与管理系统，对系统的功能、性能、安全性、可靠性等方面进行实验和测试，以验证其可行性和实用性。
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2017年第3期 导 弹 与 航 天 运 载 技 术 No.7 2016 总第353期 MISSILES AND SPACE VEHICLES Sum No.353收稿日期：2016-08-14；修回日期：2016-10-20作者简介：周 芳（1976-），女，高级工程师，主要研究方向为环境、可靠性试验设计与研究文章编号：1004-7182(2017)03-0097-04 DOI ：10.7654/j.issn.1004-7182.20170321超大型综合环境试验系统设计周 芳，陈良勇，陈津虎，牛建朝（北京强度环境研究所，北京，100076）摘要：随着综合环境试验技术认可度的提高，许多型号的大型系统级产品的综合环境验证试验需要设计建设容积100 m 3以上的超大型综合环境试验系统来满足产品的考核需求。
超大型综合环境试验系统需要从箱体结构、设备性能指标、地基基础和悬吊支撑系统4个方面入手，并结合气候环境、结构强度和厂房建筑等多学科专业知识，设计超大型综合环境试验系统建设完成后经使用证明，其模块拼接的使用方式，可以提供不同规格设备间的多种组合使用模式，与初期的设计预期相符，是一种值得推广使用的综合环境试验系统构建模式。
关键词：综合环境；箱体结构；试验系统中图分类号：V57 文献标识码：ADesign of Super Complex Environment Test SystemZhou Fang, Chen Liang-yong, Chen Jin-hu, Niu Jian-chao(Beijing Institute of Structure and Environment Engineering, Beijing, 100076)Abstract: With the comprehensive environmental test technology to improve the degree of approval, many models have putforward the requirement of comprehensive environmental test for large scale system level products. Super large comprehensive environmental test system from the structure, equipment performance index, the foundation and the suspension support system in 4 aspects, and the comprehensive climate environment, structural strength and building more scientific and professional knowledge, can achieve the desired effect. After the construction of the super large comprehensive environmental test system, it is proved that the module splicing is used, which can provide a variety of combinations between different specifications of the use of the model.Key words: Complex environment; Hanging-back box; Test system0 引 言综合环境试验系统是进行航天军工产品可靠性试验的必要设备，系统主要包括综合环境试验箱和振动系统，系统构成后能够实现温度、湿度、振动3种应力的同时施加，满足战略战术导弹武器系统、航天运载器、飞机等武器装备的环境模拟考核需求，在型号研制中得到广泛应用和认可[1]。
历经近30年的发展，中国已具备大量综合环境试验系统，通常，按照使用容积可分为：4 m 3及以下容积的小型试验系统，可开展单机级产品试验；4~20 m 3的中型试验系统，可开展战术导弹半弹和VXI 机箱类产品；20~40 m 3的大型试验系统，可开展战术全弹及车载、舰载测试机柜。
随着可靠性试验技术的日趋成熟，近年来，以战术导弹箱弹系统、新兴的舰面垂直发射系统、大型舰面控制装置为代表的、长度超过10 m 、高度超过3 m 、总质量超过6 t 的大尺寸产品，陆续提出了全系统、多剖面、多点并激的可靠性试验验证需求。
现有的中型、大型综合环境试验系统难以应对迅速发展的型号需求，需要在现有大、中型多用途组合式综合环境试验系统的基础上，进一步建设超大型通用化综合环境试验系统，以满足当前大型武器系统的综合环境试验考核需求，并预留拓展空间，满足未知型号的试验需求。
1 超大型综合环境试验系统核心建设思想超大型综合环境试验设备即使用容积超过 100 m 3，最大可提供3台16~30 t 振动台并激，满足整车、整弹全武器系统验证需求的试验系统。
在此设备建设构思过程中，需要解决的核心问题是通用性的问题，即如何构建一套大型综合环境试验设备，使其满足不同外形、不同质心和不同激励要求的大尺寸产品导弹与航天运载技术 2017年98的综合环境（温度、湿度和振动综合应力）试验要求，且同时满足安装过程的简便性和安全性。
通常情况下，综合环境试验系统由试验箱和振动台两部分组成。
但是，当产品需要采用多点激励方式施加振动应力，或是产品质量超过振动台系统承载能力时还要通过柔性吊装和机械解耦装置为这些设备和装置提供合理的接口，这就使得综合环境试验设备必须预留多个活动接口。
这些接口的使用状态和非使用状态的密封方式转换决定了超大型综合环境试验设备的构建要从箱体结构、设备性能指标、箱体基础建设和悬吊支撑系统4个方面以模块式拼接及立体空间思维方式综合考虑，在满足快速发展的产品试验需求的同时，保证10~20年的行业领先地位。
2 超大型综合环境试验系统设计思路及建设效果2.1 发展现状及未来目标从20世纪40年代以后，为了适应航空、航天、兵器及其它产品的发展，国外先后建立了各种类型和不同规模的环境模拟设备和实验室。
其中具有代表性的是美国麦金利试验室和俄罗斯的国家火箭中心试验基地。
麦金利试验室主模拟室容积为93 000 m3（长76 m、宽61 m、中心高21 m），附属面积为18 m×26 m，在主模拟室内可以进行不同规模的试验。
俄罗斯的国家火箭中心，拥有水平式箱体和垂直式箱体可以开展试验。
水平式箱体尺寸为20 m×4 m× 4 m，垂直式箱体尺寸为4.5 m×9 m×12.2 m，箱内温度测量范围为-70~120 ℃，误差为±3 ℃，相对湿度20%~90%（在40~60 ℃时）。
中国的环境考核验证试验技术已经开展了近30年，目前航天、航空和兵器研制、试验单位拥有各类型试验系统。
其中常见的大型试验水平系统箱体尺寸约为10 m×3 m×2.5 m，箱内温度测量范围为-70~100 ℃，误差为±3 ℃，相对湿度20%~95% （20~60 ℃），在温、湿度应力施加的同时由2台10 t推力振动台提供振动应力。
由此可见，相较于国外设备，中国的设备针对性更强，更多以小型战术全弹为试验对象，发展空间受限。
故确定超大型综合环境试验系统需具有以下能力：a）箱体结构：整箱容积224 m3，箱内尺寸为16 m×4 m×3.5 m。
b）设备性能指标[2]：1）温度范围：-70～180 ℃；2）温度控制精度：±2 ℃；3）温度变化率：5 ℃/min。
4）湿度范围：20%~95%（20~850 ℃）；5）湿度控制精度：±3%；6）箱体基础建设：箱体基础采用钢混结构，可为主流的5 ~30 t振动台提供支持和接口。
c）悬吊支撑系统：采用移动横梁组成的额定载荷5×6 t的悬吊系统。
2.2 试验箱设计试验箱采取落地方式设计，整体框架结构，底板承重为600 kg/m2，顶部架设围栏。
为提高试验箱的运行效率，满足不同外形尺寸产品的试验空间使用要求，避免能源浪费，试验箱内部设双层隔断门，可以将试验箱分割为独立的A、B、C 3个部分（见图1）。
试验箱可实现A、B、C单箱运行，AB、BC双箱运行和ABC整箱运行3种运行模式。
试验箱配备了多级复叠式机组，可以实现单级独立工作或多级同时工作，实现设备不停机维修的要求。
图1 试验箱设计构思外形2.2.1 结构空间试验箱内部设隔断门，隔断门可拆卸，可以将试验箱分割为独立的3部分。
通过调整隔断位置，可使试验箱容积实现56~224 m3共5种状态切换，以满足不同外形尺寸产品的试验需求。
试验箱运行模式相应可以分为单箱运行、双箱运行和整箱运行3种运行模式。
隔断门具有隔热和密封性能。
双箱或整箱使用时，保证各试验箱间温度、湿度不相互渗漏（最大允许温差达到100 ℃）。
2.2.2 开门方式大型试验产品在试验过程中通常采用行吊完成试品的装配工作，常规综合环境试验箱采用前开门方式，使得吊车和专用吊具吊装时，无法避免地与试验箱顶板干涉，出现“歪拉斜吊”现象，大大提高了大型试验件的安装难度和危险系数。
本次试验箱的设计过程周 芳等 超大型综合环境试验系统设计99第3期中采用了三面开门方式，分别为顶门、大门和侧门。
作为独立试验箱使用时各门都可以独立开启关闭，各试验箱之间互不干涉，可以独立运行。
大门和侧门为常规设计开门，顶门开启方式首次设计并应用实施，由厂房行吊开启，无需人力搬运。
2.2.3 顶部开槽吊装试验箱顶部门板中央开槽，开槽位于试验箱使用空间中央。
使用时可以手工开启放入吊钩，用于产品吊装。
不使用时可以满足试验箱的隔热和密封要求，不影响试验箱技术指标。
2.2.4 底 部试验箱底板开通槽，预留放置5~30 t 推力振动台台面面积。
通槽上采用拼接式的密封方式进行密封，可以实现振动台在试验箱长轴方向任意位置的安装使用要求。
设计开槽尺寸长度分别满足大于3 000 mm 和5 000 mm 的要求，与振动台基础“凸”字形预留空间相匹配，并与顶部吊孔和底部开槽位置对应。
沿开槽方向在试验箱内部设计承力轨道，承载设计为5 t/m ，便于试验过程中的产品放置。
2.2.5 透波窗通常情况下由于试验箱体内壁多采用彩钢板类金属结构制造，导致光学或微波类产品测试时，易受到箱壁反射和折射现象干扰，难以满足测试精度要求。