Resumen: En el proyecto de exploración lunar, es necesario recoger muestras de suelo lunar en el entorno de vacío de la superficie lunar. Es necesario establecer un dispositivo de prueba en tierra para simular el entorno térmico de vacío de la superficie lunar para probar el rendimiento de la muestra en el entorno térmico de vacío. Por lo tanto, se requiere el grado de vacío y puede lograr un control preciso. En este artículo, se propone un esquema técnico para el control preciso del vacío utilizando la válvula de control de flujo proporcional de la serie FC para el dispositivo de prueba de simulación en tierra del entorno térmico de vacío.

1. Pregunta
En el proyecto de exploración lunar, es necesario recoger muestras de suelo lunar en el entorno de vacío de la superficie lunar. Por lo tanto, es necesario establecer un dispositivo de prueba en tierra para simular el entorno térmico de vacío de la superficie lunar para probar el rendimiento de la muestra en el entorno térmico de vacío, y se requiere un control de vacío exacto para alcanzar un control preciso. Debido a la particularidad del suelo lunar, el control del vacío en el actual dispositivo de prueba del modelo de suelo lunar todavía necesita resolver los siguientes problemas:
(1) El suelo lunar y las muestras de suelo lunar simulado son generalmente partículas de polvo, por lo que la tasa de bombeo en el tiempo inicial debe ser estrictamente controlada para evitar la generación de polvo.
(2) La medición y el control del vacío actuales también utilizan un vacuómetro Pirani, lo que hace que el sistema de control correspondiente no pueda alcanzar un control preciso del vacío, lo que provoca una escasa repetibilidad de los resultados de las pruebas.
(3) El dispositivo de prueba de simulación del suelo lunar es generalmente de pequeño tamaño, y siempre ha sido difícil lograr un control preciso dentro de una amplia gama de grados de vacío. La fluctuación del grado de vacío es grande, lo que también es una de las razones de la escasa repetibilidad de los resultados de las pruebas. Con el objetivo de resolver los problemas mencionados en el dispositivo de prueba del modelo de suelo lunar, este artículo se centra en las soluciones técnicas correspondientes y presenta el proceso de implementación detallado.

2. Esquema técnico
La estructura general del sistema de control de la densidad del vacío del equipo de prueba de simulación del suelo lunar se muestra en la Figura 1. Todo el sistema incluye principalmente un vacuómetro, dos válvulas de control de flujo proporcional, un controlador PID y una bomba de vacío. Para realizar un control preciso de toda la gama de grados de vacío, se necesitan generalmente tres vacuómetros de capacidad, y la precisión de medición del vacuómetro es de 0,25%. Para igualar la precisión de medición del vacuómetro de capacitancia, el controlador adopta un controlador PID de alta precisión con A/D de 24 bits y D/A de 16 bits, y el doble canal independiente facilita el ajuste del flujo de gas y el control de la válvula de control de flujo proporcional aguas arriba y el control de la válvula de control de flujo proporcional aguas abajo. El control preciso del grado de vacío utiliza el modo de control dinámico, es decir, la válvula de control de flujo proporcional de aguas abajo se ajusta en condiciones de bajo vacío, y la válvula de control de flujo proporcional de aguas arriba se ajusta en condiciones de alto vacío. Este es un método típico de control de avance y retroceso, que puede asegurar efectivamente la precisión del control del grado de vacío. En conclusión, con este esquema de control de vacío de precisión probada, se puede lograr una precisión de control mejor que 1% de vacío en todo el rango de la escala.

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