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