專利名稱：適合用于極地條件下天文觀測(cè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種充氮系統(tǒng)，具體涉及一種適用于合極地條件下天文觀測(cè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
對(duì)精密儀器的內(nèi)部封閉空間充填氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體能有效防止儀器儀表被氧化，延長(zhǎng)精密儀表的使用壽命，保證精密儀表其有可靠的性能，因此，出廠時(shí)生產(chǎn)廠家往往都會(huì)對(duì)這些儀表內(nèi)部空間充填氮?dú)?。作為精密的光機(jī)電系統(tǒng)，專業(yè)的天文望遠(yuǎn)鏡在有溫差的地方使用或保存，水汽往往會(huì)在物體表面凝結(jié)，如果望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部不能阻止水汽進(jìn)入，鏡筒內(nèi)很容易凝霜，不僅影響成像，時(shí)間長(zhǎng)了還會(huì)嚴(yán)重?fù)p害光學(xué)元件。過去的望遠(yuǎn)鏡防潮是使用干燥倉設(shè)計(jì)，干燥倉里面放置干燥劑，此類工藝可以有效防止望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部受到潮氣的侵蝕，現(xiàn)在由于充氮技術(shù)的提高，專業(yè)的望遠(yuǎn)鏡鏡筒內(nèi)部一般采用充氮工藝，能有效的防水和防霉。由于南極冰穹A位于寒冷的南極洲，常年溫度在-30°C -80°C之間，由于相對(duì)濕度較大，光學(xué)鏡面十分容易結(jié)霜，不利于天文觀測(cè)，這是目前各國南極天文望遠(yuǎn)鏡研制中的難題和重點(diǎn)。對(duì)其鏡筒充氮能夠去除水汽，防止鏡面結(jié)霜，保證其正常使用。目前對(duì)望遠(yuǎn)鏡的充氮通常是“一次成型”，缺乏一種動(dòng)態(tài)系統(tǒng)針對(duì)其鏡筒內(nèi)部的氮?dú)馇闆r適時(shí)充氮，這樣的充氮方法在有人值守的情況下是切實(shí)可行的，但是由于南極冰穹A地區(qū)每年只有半個(gè)月時(shí)間適宜人類工作，大部分時(shí)間望遠(yuǎn)鏡處于無人值守狀態(tài)，需要一種動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)能夠根據(jù)需要進(jìn)行充氮，驅(qū)趕鏡筒內(nèi)部的水汽，保證鏡面不結(jié)霜，防止內(nèi)部精密儀器被氧化，延長(zhǎng)望遠(yuǎn)鏡的使用壽命?，F(xiàn)有技術(shù)中沒有適用的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適合用于極地條件下天文觀測(cè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)，該動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)用于在南極條件下使用的精密光學(xué)設(shè)備，特別是處于無人值守狀態(tài)的天文望遠(yuǎn)鏡；該系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期適時(shí)充氮，驅(qū)趕鏡筒內(nèi)部的水汽，保證鏡面不結(jié)霜，防止內(nèi)部精密儀器被氧化，延長(zhǎng)望遠(yuǎn)鏡的使用壽命。完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是，一種適用于合極地條件下天文觀測(cè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)，在望遠(yuǎn)鏡鏡筒上裝有密封罩，其特征在于，該密封罩通過電磁閥、快速接頭及軟管與氮?dú)馄窟B接；所述的電磁閥通過網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)連接。上述方案可以控制電磁閥、采用氮?dú)馄客ㄟ^快速接頭及軟管向被密封罩密封的望遠(yuǎn)鏡鏡筒內(nèi)部充氣。電磁閥通過專用電源給其供電。本發(fā)明有以下優(yōu)化方案
I、為了保證能充氮一年的時(shí)間，所述的氮?dú)馄坎捎脙蓚€(gè)或多個(gè)氮?dú)馄抗餐瑸橥h(yuǎn)鏡鏡筒提供氮?dú)猓搩蓚€(gè)氮?dú)馄炕蚨鄠€(gè)之間也用軟管連接，并通過三通接頭接入電磁閥中，保證兩個(gè)充氣瓶處于并聯(lián)狀態(tài)。2、所述的電磁閥通過網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)連接，其連接方式，建議采用通過銥星衛(wèi)星遠(yuǎn)程遙控電磁閥的開關(guān)。3、密封罩上裝上硅橡膠密封墊，連接處用低溫膠密封，連接鏡筒和密封罩，并用螺釘固定至硅橡膠微微受壓變形；
4、在所述氮?dú)馄颗c電磁閥之間，還設(shè)有調(diào)壓閥；
5、所述的快速接頭采用能夠耐受極地_80°C低溫的接頭。本發(fā)明的具體實(shí)施方法是首先將在望遠(yuǎn)鏡鏡筒上裝密封罩，將其密封，密封罩與 望遠(yuǎn)鏡鏡筒和中間塊之間用硅橡膠密封，并用螺釘固定死，使硅橡膠微微變形，保證其密封性。氮?dú)馄客ㄟ^三通接上電磁閥，電磁閥用來控制氮?dú)獾某錃鈺r(shí)間，電磁閥上接有低溫下可以使用的快速接頭，并通過軟管和望遠(yuǎn)鏡鏡筒連接向鏡筒內(nèi)部充氣。電磁閥通過專用電源給其供電。在實(shí)際使用中，由于低溫下密封元件可能會(huì)出現(xiàn)問題，本發(fā)明通過銥星衛(wèi)星遠(yuǎn)程遙控電磁閥的開關(guān)，根據(jù)實(shí)際情況，間隔一定時(shí)間進(jìn)行充氮，使鏡筒內(nèi)部的氣壓始終保持略大于外界的氣壓，保證外界含水分的空氣不進(jìn)入鏡筒內(nèi)部，以保證鏡筒內(nèi)的干燥，防止鏡面結(jié)霜。發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的充氮系統(tǒng)能滿足精密光機(jī)電系統(tǒng)在極地嚴(yán)酷環(huán)境下無人值守狀態(tài)中越年使用，防止鏡面結(jié)霜，其性能主要有以下優(yōu)點(diǎn)
1.安裝方便簡(jiǎn)單，所有連接均用快速接頭插拔；
2.能夠保護(hù)鏡筒內(nèi)的精密儀器設(shè)備；
3.耐低溫，能夠耐受極地_80°C的低溫；
4.保證鏡筒內(nèi)部干燥，防止鏡面結(jié)霜；
5.重量輕，攜帶方便；
6.能根據(jù)需要遠(yuǎn)程遙控充氮，保持鏡筒內(nèi)的氮?dú)鈿鈮骸?br>

圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，適用于合極地條件下天文觀測(cè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)，參照?qǐng)DI :在望遠(yuǎn)鏡鏡筒上12裝有密封罩。氮?dú)馄縄通過調(diào)壓閥2，三通3，快速接頭4，軟管5與另一個(gè)氮?dú)馄縄的直通接頭7連接，兩個(gè)氮?dú)馄縄并聯(lián)，共同通過電磁閥6、快速接頭4、軟管5(含在底座上的部分5-1、在叉管上的部分5-2、在叉臂上的部分5-3，)、單向閥10及長(zhǎng)接頭11，向望遠(yuǎn)鏡鏡筒的密封罩內(nèi)充氮。電源裝置9通過電源線8給電磁閥6供電。所述的電磁閥通過銥星衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明將在南極DOME A點(diǎn)實(shí)施。具體實(shí)施過程如下
I.打開包裝箱，將密封罩打開，裝在望遠(yuǎn)鏡的鏡筒上
2.密封罩上裝上硅橡膠密封墊，連接處用低溫膠密封，連接鏡筒和密封罩，并用螺釘固定至硅橡膠微微受壓變形；
3.檢查密封罩處的密封狀況
4.通過調(diào)壓閥和三通將氮?dú)馄亢碗姶砰y連接上，
5.安裝軟管將鏡筒和氮?dú)馄窟B接
6.打開電源用調(diào)壓閥調(diào)節(jié)充氣量，出氣壓力調(diào)整至O.IMpa (略大于當(dāng)?shù)卮髿鈮?，
7.充氣至鏡筒內(nèi)壓力為O.IMpa
8.根據(jù)實(shí)際情況通過銥星衛(wèi)星遠(yuǎn)程控制電磁閥充氮?dú)狻?br> 權(quán)利要求
1.一種適用于合極地條件下天文觀測(cè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)，在望遠(yuǎn)鏡鏡筒上裝有密封罩，其特征在于，該密封罩通過快速接頭、軟管及電磁閥與氮?dú)馄窟B接；所述的電磁閥通過網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于合極地條件下天文觀測(cè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)，其特征在于，所述的氮?dú)馄坎捎脙蓚€(gè)或多個(gè)氮?dú)馄抗餐瑸橥h(yuǎn)鏡鏡筒提供氮?dú)猓搩蓚€(gè)氮?dú)馄炕蚨鄠€(gè)之間也用軟管連接，并通過三通接頭接入電磁閥中，保證兩個(gè)充氣瓶處于并聯(lián)狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于合極地條件下天文觀測(cè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)，其特征在于，所述的電磁閥通過網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)連接，其連接方式是采用通過銥星衛(wèi)星遠(yuǎn)程遙控電磁閥的開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于合極地條件下天文觀測(cè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)，其特征在于，所述密封罩上裝上硅橡膠密封墊，連接處用低溫膠密封，連接鏡筒和密封罩，并用螺釘固定至硅橡膠微微受壓變形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的適用于合極地條件下天文觀測(cè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)，其特征在于，在所述氮?dú)馄颗c電磁閥之間，還設(shè)有調(diào)壓閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于合極地條件下天文觀測(cè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)，其特征在于，所述的快速接頭采用能夠耐受_80°C低溫的接頭。
全文摘要
適用于合極地條件下天文觀測(cè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)充氮系統(tǒng)，在望遠(yuǎn)鏡鏡筒上裝有密封罩，其特征在于，該密封罩通過快速接頭、軟管及電磁閥與氮?dú)馄窟B接；所述的電磁閥通過網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)連接。優(yōu)化方案的氮?dú)馄坎捎脙蓚€(gè)或多個(gè)氮?dú)馄抗餐瑸橥h(yuǎn)鏡鏡筒提供氮?dú)?，該兩個(gè)氮?dú)馄炕蚨鄠€(gè)之間也用軟管連接，并通過三通接頭接入電磁閥中，保證兩個(gè)充氣瓶處于并聯(lián)狀態(tài)。電磁閥是采用通過銥星衛(wèi)星遠(yuǎn)程遙控電磁閥的開關(guān)。本發(fā)明的充氮系統(tǒng)能滿足精密光機(jī)電系統(tǒng)在極地嚴(yán)酷環(huán)境下無人值守狀態(tài)中越年使用，防止鏡面結(jié)霜，安裝方便簡(jiǎn)單，能夠保護(hù)鏡筒內(nèi)的精密儀器設(shè)備。
文檔編號(hào)F17C5/00GK102777764SQ201210245059
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者周放, 宮雪非, 溫海焜 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院國家天文臺(tái)南京天文光學(xué)技術(shù)研究所