紫外成像光谱仪主动热控系统的设计与实现.pdf

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1、第35卷第8期宇航学报Vo1．35No．82014年8月JournalofAstronauticsAugust2014紫外成像光谱仪主动热控系统的设计与实现王永成(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春130033)摘要：为了确保紫外临边成像光谱仪的温度水平和温度梯度满足指标要求，分析了其所处空间环境并结合其光机电的特点，设计了整机的主动热控方案和被动热控方案。首先，总结了成像光谱仪热设计的基本原则，介绍了主动热控方案和被动热控方案。接着，利用最坏情况分析法分析了主动热控系统测温电路的测温精度。然后，根据主动热控方案的要求，对主动热控系统

2、的硬件和热控策略进行了设计和实现。最后，规划了主动热控系统的验证试验，并对主动热控系统进行了试验验证。分析和实验结果表明：主动热控系统的测温精度满足≤±0．5~C的指标要求，主动热控系统能够保证紫外临边光谱仪13℃～18~C以及紫外环形成像仪8~C～18~C的温度水平要求，主动热控方案合理、可行，满足高可靠性的要求。关键词：紫外成像光谱仪；主动热控；最坏情况分析法；热设计中图分类号：V447—3；V245．3文献标识码：A文章编号：1000—1328(2014)08-0977-08DoI：10，3873／j．issn．1000—1328．201

3、4．08．016DesignandImplementationofActiveThermalControlSystemforUltravioletImagingSpectrometerWANGYong-cheng(ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changehun130033，China)Abstract：Inordertoensureaproperaveragedtemperatureandatemperaturegradi

4、entofanultravioletimagingspectrometer，theimagingspectrometersituatedinspaceenvironmentisanalyzed．Accordingtoitsoptic—mechanical-electroniccharacteristics，bothactivethermalcontrolschemeandpassivethermalcontrolschemeforimagingspectrometeraredesigned．Firstly，thethermaldesigngui

5、delinesoftheimagingspectrometersaresummarized，andbothactivethermalcontrolschemeandpassivethermalcontrolschemeareintroduced．Theworst—caseanalysismethodisusedtoanalyzetemperaturemeasurementaccuracyoftemperaturemeasurementcircuitoftheactivethermalcontrolsystem．Thenaccordingtoth

6、edemandfortheactivethermalcontrolscheme，bothhardwareandcontrolstrategyoftheactivethermalcontrolsystemaredesignedandrealized．Finally，averificationexperimentoftheactivethermalcontrolsystemismade．Experimentalandanalysisresultsindicatethatthetemperaturemeasurementaccuracyofthesy

7、stemisbetterthan≤-l-0．5℃．andtheactivethermalcontrolsystemcanensure13℃～18~Caveragedtemperatureofuhravioletlimbspectrometerand8℃一18~Caveragedtemperatureofuhravioletringimager，thusmeetingthethermalcontrolsystemrequirements．Inconclusion，theactivethermalcontrolschemeisfeasibleand

8、reasonable，anditcanmeettherequirementforhighreliability．Keywords：Ultraviole