综合模拟舱群及配套试验装置项目技术要求.docx
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综合模拟舱群及配套试验装置项目技术要求
高温复合多因素模拟舱群技术要求
1.项目组成
综合模拟舱群及配套实验装置项目由四个环境舱组成,包括人体舱Ⅰ、人体舱Ⅱ、动物舱Ⅰ、动物舱Ⅱ各一套。
2.依据的技术标准与规范
设备制造、安装、运行应符合下述规范和标准,此外还应遵守其他应遵守的国家规范(现行版本)的相关条款。
所有标准、规范均为最新的现行版本和标准号。
GB/T10592-2008
高低温试验箱技术条件
GB/T10586-2006
湿热试验箱技术条件
GB/T2424.5~7-2006
电工电子产品环境试验温度、湿度试验箱性能确认试验A和B(带负载)用温度试验箱的测量
GB/T2423.1~4-2008
电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验A:
低温试验B:
高温试验C:
恒定湿热试验方法试验D:
交变湿热试验方法
GJB150.3~5-2009
军用设备环境试验方法:
高温试验低温试验湿热试验
GB/T5170.1-2008
电工电子产业环境试验设备检验方法总则
3.主要技术指标
3.1.人体舱Ⅰ主要技术指标
人体试验舱Ⅰ具备试验功能包括高温、高湿、常压低氧、热辐射、紫外线试验功能。
3.1.1系统构成
提供一套功能完整、可正常运转的设备,主要的设备/服务构成包括试验箱本体及结构部分、加湿系统、加热系统、常压低氧试验系统、测控系统(含控制柜)、制冷系统、新风系统、控制柜及内部连接线、安全系统、运输安装调试等各环节的所有材料和服务。
3.1.2总体技术要求
3.1.2.1工作室尺寸:
5.0m(深)×5.5m(宽)×2.4m(高)
3.1.2.2负载:
20人在设备内工作
3.1.2.3设备温度范围-20℃~+60℃
3.1.2.4湿度范围:
(20~98)%RH/(常温~+60℃)
3.1.2.5温度波动度:
≤±0.5℃(空载测试)
3.1.2.6温度均匀度:
≤2.0℃(空载测试)
3.1.2.7温度偏差:
≤±1.0℃(空载测试)
3.1.2.8湿度偏差:
>75%RH时,≤+2~-3%RH;≤75%RH时,≤±5%RH(空载)
3.1.2.9升降温速率:
常温~60℃≤30分钟(常温常压满载人员状态下)
3.1.2.10加湿速率:
在+55℃时,湿度从50%RH上升到98%RH所需要的时间≤1.5h
3.1.2.11除湿速率:
在+55℃时,从常态环境降至20RH%所需要的时间≤1h
3.1.2.12冷却方式:
水冷
3.1.2.13新风系统:
不小于600m³/h;(流量0-600m³/h可调)
3.1.2.14紫外辐射:
320-400nm,0-250mw/m2可调
3.1.2.15热辐射:
0-1.95cal/cm2/min可调
3.1.2.16使用条件:
1)电源:
AC380V/50Hz
2)供水:
自来水
3)工作环境温度:
1~40℃
4)环境湿度:
<85%R.H
5)大气压:
86~106KPa
3.1.2.17试验箱需不低于本技术规范书试验要求。
3.1.3试验箱本体及结构部分制造要求
3.1.3.1箱体构造:
箱体设计为分体拼装式结构。
工作室与制冷机组和电控柜分别放置在两个房间内。
箱体库板拼接平整、规范,箱体内层不锈钢采用焊接工艺,焊接平整、光滑、美观。
3.1.3.2外壁材料:
不小于1.2mm厚防锈冷轧钢板,表面喷塑。
3.1.3.3内壁材料:
不小于1.0mm厚SUS304不锈钢板。
3.1.3.4地板材料:
采用不锈钢防滑花纹板,整体焊接,箱体底板承重1000kg/m2均匀载荷,无塑性变形或损坏。
3.1.3.5保温材料:
厚度不小于100mm硬质聚氨酯发泡(添加阻燃剂)。
3.1.3.6采用单开门结构,尺寸1500×1800mm(W宽×H高),试验箱的大门密封采用双层硅橡胶条,耐高低温,抗老化,密封性能良好,具有加热带除霜功能。
3.1.3.7观察窗:
舱体上设置1个可视尺寸为1500×1000mm(W宽×H高),观察窗有镀膜防雾装置,外侧带自动升降幕廉。
3.1.3.8测试孔:
设在箱体的前、后两侧各3个,6个«测试孔»的引线孔,并配有专用泡沫橡胶塞。
3.1.3.9照明:
试验箱顶板需设置防潮照明灯具。
3.1.4加湿试验系统
3.1.4.1加湿方式:
采用蒸汽加湿方式或超声加湿方式。
3.1.4.2具有水位自动控制和自动供水装置。
3.1.4.3加湿水处理器:
配置工业用净化水处理装置。
3.1.4.4加湿器管道及阀门采用优质材料,保证密封和隔断效果好,稳定性强。
3.1.5加热试验系统
3.1.5.1加热器采用镍铬合金电热式加热,支架采用高强度陶瓷支架,单元式布置,便于维修和检查。
3.1.5.2所有加热系统零部件都采用不锈钢材料。
3.1.5.3加热系统有保护措施。
3.1.6常压低氧试验系统
采用液氮汽化方式。
3.1.7热辐射试验系统
3.1.8紫外线试验系统
3.1.9新风系统
3.1.9.1新风系统具备加湿及除湿功能。
3.1.10其他要求
满足3.5综合模拟舱群通用技术要求。
3.2.人体舱Ⅱ主要技术指标
3.2.1系统构成
提供一套功能完整、可正常运转的设备,主要的设备/服务构成包括试验箱本体及结构部分、加湿系统、加热系统、常压低氧试验系统、有害气体试验系统、六自由度振动摇摆试验系统、噪声试验系统、X波段微波辐射试验系统、测控系统(含控制柜)、制冷系统、新风系统、控制柜及内部连接线、安全系统、运输安装调试等各环节的所有材料和服务。
3.2.2总体技术要求
3.2.2.1工作室尺寸:
3m(深)×4.0m(宽)×2.4m(高)
3.2.2.2负载:
10人在设备内工作
3.2.2.3设备温度范围:
-20~+60℃。
3.2.2.4湿度范围:
(20~98)%RH/(常温~+60℃)
3.2.2.5温度波动度:
≤±0.5℃(空载测试)
3.2.2.6温度均匀度:
≤2.0℃(空载测试)
3.2.2.7温度偏差:
≤±1.0℃(空载测试)
3.2.2.8湿度偏差:
>75%RH时,≤+2~-3%RH;≤75%RH时,≤±5%RH(空载)
3.2.2.9升降温速率:
常温~60℃≤30分钟(常温常压满载人员状态下)
3.2.2.10加湿速率:
在+55℃时,湿度从50%RH上升到98%RH所需要的时间≤1:
30h
3.2.2.11除湿速率:
在+55℃时,从常态环境降至20RH%所需要的时间≤1h
3.2.2.12冷却方式:
水冷
3.2.2.13新风系统:
流量不小于300m³/h;(0-300m³/h可调)
3.2.2.14照明系统:
1-300lux可调
3.2.2.15使用条件
1)电源:
AC380V/50Hz
2)供水:
自来水
3)工作环境温度:
1~40℃
4)环境湿度:
<85%R.H
5)大气压:
86~106Kpa
3.2.2.16试验箱需不低于本技术规范书的试验要求。
3.2.3试验箱本体及结构部分制造要求
箱体构造:
箱体设计为分体拼装式结构。
工作室与制冷机组和电控柜分别放置在两个房间内。
箱体库板拼接平整、规范,箱体内壁采用焊接工艺,焊接平整、光滑、美观。
3.2.3.1舱内外壁材料:
外壁材料具有一定强度、抗腐蚀、耐老化、无塑性变形或损坏,内壁材料具有一定强度、抗腐蚀、耐高温高湿、耐老化、无塑性变形或损坏,舱壁设计需满足微波辐射试验的屏蔽性能要求。
3.2.3.2地板材料:
采用可承重1000kg/m2均匀载荷,抗腐蚀、耐高温高湿、具有电磁兼容性、耐老化、防滑、无塑性变形或损坏的材料。
3.2.3.3保温材料:
厚度不小于100mm硬质聚氨酯发泡(添加阻燃剂)。
3.2.3.4电磁屏蔽材料:
保持舱室内的场强均性和稳定性。
3.2.3.5采用单开门结构,尺寸1500×1800mm(W宽×H高),试验箱的大门密封采用双层硅橡胶条,耐高低温,抗老化,密封性能良好,具有加热带除霜功能。
3.2.3.6观察窗:
大门1个,舱体上1个共设置2个可视尺寸为400×500mm(W宽×H高),观察窗有镀膜防霜装置。
3.2.3.7测试孔:
设在箱体的前、后两侧各3个,6个«测试孔»的引线孔,并配有专用泡沫橡胶塞。
3.2.3.8照明:
试验箱顶板需设置防潮照明灯具。
3.2.4加湿试验系统
3.2.4.1加湿方式:
采用蒸汽加湿方式或超声加湿方式。
3.2.4.2具有水位自动控制和自动供水装置。
3.2.4.3加湿水处理器:
配置工业用净化水处理装置。
3.2.4.4加湿器管道及阀门采用优质材料,保证密封和隔断效果好,稳定性强。
3.2.5加热试验系统
3.2.5.1加热器采用镍铬合金电热式加热,支架采用高强度陶瓷支架,单元式布置,便于维修和检查。
3.2.5.2所有加热系统零部件都采用不锈钢材料。
3.2.5.3加热系统有保护措施。
3.2.6常压低氧试验系统
采用液氮汽化方式。
3.2.7有害气体试验系统
3.2.7.1配气方式:
计算机自动配气
3.2.7.2气体种类:
可配制各种标准混合气体
3.2.7.3浓度范围:
1)通过选定适当的MFC量程和组份气体的含量,便可配制出PPT级、PPB级、PPM级、百分比级等各种浓度标准气体。
2)CO:
0~50mg/m³,CO2:
0~1%,NO2:
0~5mg/m³,SO2:
0~10mg/m³,其余N2、O2。
3.2.7.4配气精度(相对误差):
±1%
3.2.7.5原料气体输入通道数为:
6,选用六台高精度质量流量控制器(可扩展)。
3.2.7.6输出标准混合气体最大流量:
20L/min
3.2.7.7工作压差:
(0.1~0.5)MPa
3.2.7.8漏率:
<1×10-8SCCSHe
3.2.7.9预热时间:
<15min
3.2.7.10配气主机
1)接口:
USB接口,可连接台式计算机或笔记本电脑
2)支持操作系统平台:
Windows2000/WindowsXP/WindowsVista/Windows7.0/Windows8.0/Windows10等
3)使用环境温度:
5~45℃
4)电源:
220VAC50/60Hz
5)主机尺寸:
480×440×220mm
3.2.7.11有害气体供给系统
1)使用环境温度:
5~45℃
2)电源:
220VAC50/60Hz
3)工作压差:
(0.1~0.5)MPa
4)流量:
2000L/h
5)浓度:
99.999%N290-93%O2
3.2.7.12在线测量分析仪系统
1)五组份SO2、CO2、CO、O2、NO2分析仪采用ABB或原装进品牌。
测量原理分别为:
紫外荧光、化学发光发、非分散红外、氧采用顺磁式测量原理。
•零点漂移:
≤0.40PPb
•量程漂移:
≤±1%
•精度:
≤±0.4PPb
•响应时间:
≤10S
•输出信号:
4-20mA
•防护等级:
IP65
2)分析仪预处理系统采用ABB或原装进口品牌,主要包括:
多点切换阀、过滤器(精度0.1μm)、流量调节器等。
3)分析机柜带玻璃视窗、防护等级为IP65。
4)管道及阀件材质为:
316SS。
3.2.7.13有害气体无害化处理系统
1)实验完毕有害气体须经无害化处理达到国家排放标准,再向室外排放。
3.2.8六自由度振动摇摆试验系统
能够完成人体摇摆和振动试验的一套功能完整、可正常运转的设备,主要的设备/服务构成包括液压伺服作动器总成、液压油源及油源控制系统、控制系统及控制软件、台面及工装系统、VR系统、传感器及线缆。
提供地基设计、系统布局、接口咨询等服务。
系统详细技术要求:
3.2.8.1★振动方向和控制自由度:
三向,六自由度
3.2.8.2★可进行摇摆+振动试验
3.2.8.3驱动方式:
电液伺服
3.2.8.4最大负载质量:
250~350kg
3.2.8.5振动工作频段:
1~20Hz
3.2.8.6★台面满载振动最大加速度:
水平X向±3g,水平Y向±3g,垂直Z向±3g
3.2.8.7可做正弦、随机和波形复现试验
3.2.8.8★最大摇摆角度:
不低于±45°
3.2.8.9摇摆波形:
正弦
3.2.8.10摇摆周期:
3~14s
3.2.8.11控制方式:
全数字闭环,控制模式包括位移控制、加速度控制。
3.2.8.12控制软件功能包括:
1)多自由度控制功能。
2)数据采集功能。
3)振动试验的系统参数设置功能。
4)位移、速度、加速度等参数极限限值和报警、故障处理功能。
5)文件管理功能(存储、编辑、打印、多种文件格式转换等功能)。
6)数据图形生成、存储、打印等功能。
3.2.8.13★VR功能:
1)具备与振动摇摆状态结合的3D视觉模拟能力,分别模拟舰船和装甲车两种场景的摇摆和振动环境。
2)每次试验波形随机生成,不可预知。
3)3D视觉模拟场景随试验波形同步变化,与试验波形幅值和相位一一对应,真实模拟实际摇摆振动环境。
3.2.8.14台面尺寸不小于1m×1m,提供台面的动力学分析报告,台面一阶谐振频率高于60Hz。
3.2.8.15提供座椅、站立扶手等必要工装,方便拆卸安装,并提供工装的模态分析报告。
3.2.8.16液压油源:
1)工作压力不小于21MPa
2)具备高/低压切换功能
3)清洁度达到NAS16386级
4)具备本地/远程控制方式,具有本地/远程显示和故障报警,检测参数包括液位、压力、过滤器报警和温度
5)采取吸振措施降低冲击和压力脉动
6)系统满载工作状态下油温控制在30~60℃
3.2.8.17★系统具有油液共振频率调节和阻尼调节功能
3.2.8.18振动控制仪、伺服阀、泵、电机、控制阀、传感器等关键元器件选用DP、MOOG、Parker、ABB、Rexroth、measurement等品牌进口优质产品
3.2.8.19系统布局形式见图1,不影响舱内其它试验的进行
图1人体试验舱振动摇摆台布局示意
3.2.8.20提供振动摇摆试验系统地基设计方案
3.2.8.21★振动摇摆试验可与温湿、微波辐射、噪声试验同时进行
3.2.8.22试验系统运行环境温度范围:
20~60℃长期
3.2.8.23试验系统运行环境湿度范围:
20RH%~98RH%长期
3.2.9噪声试验系统
能够完成人体噪声试验的一套功能完整、可正常运转的设备,主要的设备/服务构成包括稳态噪声试验系统、瞬态噪声试验系统。
系统详细技术要求:
3.2.9.1稳态噪声试验系统
1)稳态噪声声压级不低于110dB(A),声压级连续可调。
2)观察时间内,用声级计“慢档”动态特性测量时,声级波动≤3dB(A)。
3)配备SD卡,可自由录音播放。
4)提供稳定的噪声能量来源,可供长时间稳态噪声试验。
5)抗腐蚀性强,防水、防尘等级IP56。
6)关键部件采用进口优质产品。
3.2.9.2脉冲噪声试验系统
1)★脉冲噪声声压级不低于160dB(A),声压级可调。
2)★脉宽不大于100ms可调。
3)重复频率不小于2次/分钟。
4)★提供稳定的噪声能量来源,满足长时间连续脉冲噪声试验要求。
3.2.9.3其它技术要求
1)★安装固定在人体试验舱Ⅱ内,不影响舱内其它试验的进行,可与温湿、振动和摇摆等试验同时进行。
2)配置可测量稳态噪声和脉冲噪声的声级计,使用范围可满足稳态噪声和脉冲噪声试验范围,可实时测量时域和频域数据并传输给舱外监控系统。
3)试验系统运行环境温度范围:
20~60℃长期。
4)★试验系统运行环境湿度范围:
20RH%~98RH%长期。
3.2.10X波段微波辐射试验系统
能够完成人体微波试验的一套功能完整、可正常运转的设备。
系统详细技术要求:
3.2.10.1★微波:
X波段脉冲波,9.3GHz,±50MHz可调
3.2.10.2★天线输出辐射峰值功率10~180kW可调
3.2.10.3最大平均功率180W
3.2.10.4★脉冲重复频率100Hz、500Hz、937.5Hz、1875Hz可调
3.2.10.5脉宽0.5μs,1μs可调
3.2.10.6占空比0.1%
3.2.10.7工作方式:
连续工作方式
单次工作方式(脉冲数1~9999任选)
3.2.10.8辐射面积可覆盖1m×2m范围
3.2.10.9试验范围内垂直入射平面上75%的场强幅值偏差≤6dB
3.2.10.10★全吸波暗室,与舱体内部空间尺寸相同,吸波材料反射损耗优于15dB,吸波暗室可长期在高功率微波辐射、高温、高湿、噪声、有害气体环境下正常工作。
3.2.10.11吸波材料在舱体活动门、观察窗及地板等部分做成可移动形式
3.2.10.12提供完善的监视和故障保护策略
1)保护功能
过压保护:
高压过压
过流保护:
高压电流过流
其它保护:
延时保护、门开关保护、风冷保护、波导打火保护
2)指示功能
具有高压电压表、高压电流表、磁控管电流表、高频输出功率指示功能。
具有电源、冷却、门开关、负偏、准加高压、高压通、高压过压、高压过流指示功能。
3.2.10.13★安装固定在人体试验舱Ⅱ内,不影响舱内其它试验的进行,可与温湿、振动和摇摆试验同时进行。
3.2.10.14试验系统运行环境温度范围:
20~60℃长期
3.2.10.15★试验系统运行环境湿度范围:
20RH%~98RH%长期
3.2.11新风系统
3.2.11.1新风系统具备除湿功能。
3.2.12其他要求
满足3.5综合模拟舱群通用技术要求。
3.3.动物舱Ⅰ主要技术需求
3.3.1.系统构成
提供一套功能完整、可正常运转的设备,主要的设备/服务构成包括试验箱本体及结构部分、加湿系统、加热系统、测控系统(含控制柜)、制冷系统、新风系统、控制柜及内部连接线、安全系统、运输安装调试等各环节的所有材料和服务。
3.3.2.总体技术要求
3.3.2.1工作室尺寸:
3.0m(深)×4.0m(宽)×2.4m(高)
3.3.2.2负载:
按照10人在设备内工作考虑
3.3.2.3设备温度范围:
-20~+60℃
3.3.2.4湿度范围:
(20~98)%RH/(+20~+60℃)
3.3.2.5温度波动度:
≤±0.5℃(空载测试)
3.3.2.6温度均匀度:
≤2.0℃(空载测试)
3.3.2.7温度偏差:
≤±1.0℃(空载测试)
3.3.2.8湿度偏差:
>75%RH时,≤+2~-3%RH;≤75%RH时,≤±5%RH(空载)
3.3.2.9升降温速率:
常温~60℃≤30分钟(常温常压满载人员状态下)
3.3.2.10加湿速率:
在+55℃时,湿度从50%RH上升到98%RH所需要的时间≤1:
30h
3.3.2.11除湿速率:
在+55℃时,从常态环境降至20RH%所需要的时间≤1h
3.3.2.12冷却方式:
水冷
3.3.2.13新风系统:
流量不小于300m³/h
3.3.2.14使用条件
1)电源:
AC380V/50Hz
2)供水:
自来水
3)工作环境温度:
0~40℃
4)环境湿度:
<85%R.H
5)大气压:
86~106Kpa
3.3.2.15试验箱需不低于本技术规范书试验要求
3.3.3.试验箱本体及结构部分制造要求
箱体构造:
箱体设计为分体拼装式结构。
工作室与制冷机组和电控柜分别放置在两个房间内。
箱体库板拼接平整、规范,箱体内壁采用焊接工艺,焊接平整、光滑、美观。
3.3.3.1外壁材料:
不小于1.2mm厚防锈冷轧钢板,表面喷塑。
3.3.3.2内壁材料:
不小于1.0mm厚SUS304不锈钢板。
3.3.3.3地板材料:
采用不锈钢防滑花纹板,整体焊接,箱体底板承重1000kg/m2均匀载荷,无塑性变形或损坏。
3.3.3.4保温材料:
厚度不小于100mm硬质聚氨酯发泡(添加阻燃剂)。
3.3.3.5采用单开门结构,尺寸900×1800mm(W宽×H高),试验箱的大门密封采用双层硅橡胶条,耐高低温,抗老化,密封性能良好,具有加热带除霜功能。
3.3.3.6观察窗:
大门上1个可视尺寸为400×500mm(W宽×H高),观察窗有镀膜防霜装置。
3.3.3.7测试孔:
设在箱体的前、后两侧各3个,6个«测试孔»的引线孔,并配有专用泡沫橡胶塞。
3.3.3.8照明:
试验箱顶板需设置防潮照明灯具。
3.3.4.加湿试验系统
3.3.4.1.加湿方式:
采用蒸汽加湿方式或超声加湿方式。
3.3.4.1具有水位自动控制和自动供水装置。
3.3.4.2加湿水处理器:
配置工业用净化水处理装置。
3.3.4.3加湿器管道及阀门采用优质材料,保证密封和隔断效果好,稳定性强。
3.3.5.加热试验系统
3.3.5.1加热器采用镍铬合金电热式加热,支架采用高强度陶瓷支架,单元式布置,便于维修和检查。
3.3.5.2所有加热系统零部件都采用不锈钢材料。
3.3.5.3加热系统有保护措施。
3.3.6新风系统
3.3.6.1新风系统具备除湿功能。
3.3.7其他要求
满足3.5综合模拟舱群通用技术要求,要求安全稳定连续运行35天。
3.4.动物舱Ⅱ主要技术需求
3.4.1.系统构成
提供一套功能完整、可正常运转的设备,主要的设备/服务构成包括试验箱本体及结构部分、加湿系统、加热系统、常压低氧试验系统、有害气体试验系统、六自由度振动摇摆试验系统、X波段微波辐射试验系统、测控系统(含控制柜)、制冷系统、新风系统、控制柜及内部连接线、安全系统、运输安装调试等各环节的所有材料和服务。
3.4.2.总体技术要求
3.4.2.1工作室尺寸:
3.0m(深)×3.0m(宽)×2.4m(高)
3.4.2.2负载:
按照7人在设备内工作考虑
3.4.2.3设备温度范围:
-20~+60℃
3.4.2.4湿度范围:
(20~98)%RH/(常温~+60℃)
3.4.2.5温度波动度:
≤±0.5℃(空载测试)
3.4.2.6温度均匀度:
≤2.0℃(空载测试)
3.4.2.7温度偏差:
≤±1.0℃(空载测试)
3.4.2.8湿度偏差:
>75%RH时,≤+2~-3%RH;≤75%RH时,≤±5%RH(空载)
3.4.2.9升降温速率:
常温~60℃≤30分钟(常温常压满载人员状态下)
3.4.2.10加湿速率:
在+55℃时,湿度从50%RH上升到98%RH所需要的时间≤1:
30h
3.4.2.11除湿速率:
在+55℃时,从常态环境降至20RH%所需要的时间≤1h
3.4.2.12冷却方式:
水冷
3.4.2.13新风系统:
流量不小于200m³/h
3.4.2.14使用条件
1)电源:
AC380V/50Hz
2)供水:
自来水
3)工作环境温度:
1~40℃
4)环境湿度:
<85%R.H
5)大气压:
86~106Kpa
3.4.2.15试验箱需不低于本技术规范书第三部分的标准与规范中的试验要求。
3.4.3.试验箱本体及结构部分制造要求
箱体构