建造高精度环境条件实验室方法初探

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1、建造高精度环境条件实验室方法初探　　摘要：在航天、激光、光电子等高技术领域，对光学元器件的精度要求越来越高，建造高精度环境（温湿度、洁净度、抗微振）条件要求的实验室是光学元件研制、加工和检测技术基础保障。　　关键词：高精度；环境条件；实现方法　　Laboratorymethodsoftheconstructionofhigh-precisionenvironmentalconditions　　HeWen-kui　　Abstract：Inthehigh-techfieldssuchasaerospace，laser，optoelectronics，precisionopticalcompo

2、nentsrequirementsincreasinglyhigh，theconstructionofahigh-precisionenvironment（temperatureandhumidity，cleanliness，anti-themicrovibration）conditionsrequiredlaboratoryopticalcomponentsdevelopedprocessingandtestingtechnologybasisforprotection.　　Keywords：highaccuracy；environmentalconditions；method　　1.

3、引言7　　伴随二十一世纪高科技的发展，尤其是航天、激光、光电子技术等方面日新月异的快速发展，对光学元器件的精度要求越来越高，而高精度、大尺寸的光学元器件研制、生产、加工、检测又需要在极高精密控制的环境（温度、湿度、洁净度和抗微振）条件下才能完成。因此，建造高精度环境条件要求的实验室是光学元件研制、加工和检测技术基础保障。　　2.实验室环境条件　　本实验室主要是围绕关键区域的百级净化和高精度温度环境的实现，关键温控区域65?O，净空3500?L，为卧式激光干涉仪检测设备使用环境。关键温控区域四周的净化空调区域为温控辅助区域，辅助区域利用原有空调净化系统改造而成（空间受限），同时要求，辅助区

4、域温度控制精度为静态情况下21±0.5℃。　　2.1关键温控区域内环境条件要求　　（1）温度控制精度为：静态情况下21±0.04℃（设备不通电工作状态），激光干涉仪通电情况下22±0.05℃（房间内无人员），在激光干涉仪不通电时）关键区域任意两点间温差不超过0.05℃/400mm，在激光干涉仪通电状态下，关键区域任意两点（测试点不包括热源正下方，并距离热源500MM以上）距离任何热源间温差不超过0.06℃/400mm，控制的基础温度为21±0.1℃；　　（2）湿度：≤55%RH无凝露；　　（3）洁净度：优于5级；　　（4）气压稳定性：±10Pa/15分钟（与室外压差值）；　　（5）噪声等

5、级：优于54dB（A声级）；　　（6）实验室可全天候连续运行，测试状态工作时间不少于72小时；　　（7）其他要求：送风量稳定，关键区域气流速度为0.12-0.3米/秒可调。7　　并充分考虑节能，通过合理的划分净化空调系统，在保证运行管理方便的前提下考虑节约初投资。　　2.2主要方法和措施　　2.2.1围护结构：　　整个关键温控区域大部分采用50mm厚度的净化彩钢板作为房间隔断，夹心材料为聚氨酯发泡材料。其中最外围采用100mm厚度彩钢板，增强保温效果。相比其它彩钢夹心材料而言，聚氨酯材料有隔热效果好和强度好的优点。温控辅助区域净化等级为1000级，利用原有空调净化系统改造而成，具体改造方

6、案需根据施工现场情况确定，其温度精度为静态情况下21±0.5℃；关键温控区域净化等级为100级，温度精度为21±0.05℃，关键温控区采用下回风，四周均设回风夹层，为关键温控区提供温度稳定的空气隔层，形成“回”字间，即形成关键温控区与外界之间形成左右前后四面空气隔层，最大限度的减少因为热传导对高精度温度调节的影响，作为保证关键温控区温度精度和千级净化实现的前提条件。　　关键温控区采用密封性好的成品彩钢板密闭封门，避免在弱空气正压工作的情况下外界空气对室内的影响。风管保温采用60mm的橡塑保温（通常普通空调为20mm厚度保温），尽量减少外界温度变化通过风管外壁对关键温控区温度调节的影响。　

7、　由于采用了50mm厚度夹层彩钢，并形成除地面以外的五面空气隔层，聚氨酯夹心钢板的导热系数为0.024W/（m?K），按辅助区最不利的温度计算，内外温差只有0.22℃7，因此通过四周彩钢维护结构而产生的热传导干扰可以忽略。因此主要干扰为风管保温面积，但末端加热后的风管面积很小，是完全可以克服的。　　2.2.2空调送风方式选择和设备配置　　空调系统送回风方式为：孔板上送风、微孔地板下回风的送回风方式，以微孔风速不超过0.6米/秒计算送