、高精載荷在環(huán)的超精穩(wěn)控制驗(yàn)證系統(tǒng)、多光軸高精度對(duì)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)、微振動(dòng)測(cè)量與性能驗(yàn)證系統(tǒng)、微弱熱彈變形高靈敏測(cè)量系統(tǒng)、全生命周期超潔凈控制保障系統(tǒng)

　　本項(xiàng)目建設(shè)滿(mǎn)足不同類(lèi)型載荷模擬系統(tǒng)，包含大口徑相機(jī)圖像模擬器、激光鏈路捕獲模擬系統(tǒng)、干涉儀系統(tǒng)和多自由度航天器模擬系統(tǒng)等，模擬包含噪聲的載荷輸出信號(hào)，如圖像、轉(zhuǎn)角、距離等信息，經(jīng)過(guò)處理轉(zhuǎn)換成高精度姿態(tài)或軌道信息。建設(shè)適用于多種載荷的載荷在環(huán)超精穩(wěn)控制器，將載荷信息與傳統(tǒng)姿態(tài)敏感器測(cè)量信息進(jìn)行融合，計(jì)算出相應(yīng)任務(wù)的控制信息，即力或力矩。執(zhí)行機(jī)構(gòu)測(cè)量系統(tǒng)，將測(cè)得的力或力矩引入衛(wèi)星高精度動(dòng)力學(xué)仿真系統(tǒng)，得到相應(yīng)的姿態(tài)及穩(wěn)定度，最終實(shí)現(xiàn)載荷在回路地面半物理?xiàng)l件下超高穩(wěn)定度控制閉環(huán)。

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　　本系統(tǒng)主要由隔振系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)與測(cè)量系統(tǒng)組成，其中隔振系統(tǒng)為運(yùn)動(dòng)與測(cè)量系統(tǒng)提供隔振支撐，主要由隔振地基、隔振平臺(tái)及振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)主要由直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、自準(zhǔn)直儀俯仰軸轉(zhuǎn)臺(tái)、衛(wèi)星偏航軸轉(zhuǎn)臺(tái)組成，測(cè)量系統(tǒng)主要由多個(gè)自準(zhǔn)直儀（測(cè)量分辨率優(yōu)于0.01角秒）及水平儀（測(cè)量分辨率優(yōu)于0.2角秒）等構(gòu)成，結(jié)合運(yùn)動(dòng)控制軟件及測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)星上設(shè)備的光學(xué)基準(zhǔn)棱鏡相對(duì)角度的測(cè)量。

　　根據(jù)微振動(dòng)測(cè)量與性能驗(yàn)證流程，規(guī)劃面向大型超穩(wěn)載荷的微振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，五大子系統(tǒng)組成如下：1）微振動(dòng)超靜環(huán)境子系統(tǒng)；2）多擾源特性測(cè)試與分析子系統(tǒng)；3）微振動(dòng)多功能模擬子系統(tǒng)；4）大型衛(wèi)星系統(tǒng)級(jí)微振動(dòng)測(cè)試子系統(tǒng)；5）微振動(dòng)一體化仿線(xiàn)） 超靜微振動(dòng)環(huán)境系統(tǒng)：通過(guò)對(duì)現(xiàn)有環(huán)境系統(tǒng)噪聲源更精細(xì)化處理，顯著降低環(huán)境系統(tǒng)噪聲，實(shí)現(xiàn)10μg環(huán)境； 2） 多擾源特性測(cè)試與分析系統(tǒng)：基于新的弱力傳感器和更高量程力傳感器，建立5mN級(jí)的干擾力測(cè)量系統(tǒng)，滿(mǎn)足多擾源的低噪聲測(cè)試需求； 3） 微振動(dòng)多功能模擬子系統(tǒng)：通過(guò)多軸振動(dòng)同步控制技術(shù)，充分模擬微振動(dòng)多軸共振環(huán)境，進(jìn)行多工況的微振動(dòng)模擬；精確模擬在軌無(wú)重力環(huán)境下微振動(dòng)干擾工況； 4） 大型衛(wèi)星系統(tǒng)級(jí)微振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)：通過(guò)桁架系統(tǒng)和低頻雙懸吊系統(tǒng)，布置μg級(jí)高精度傳感器系統(tǒng)和十毫角秒準(zhǔn)直測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)試衛(wèi)星級(jí)微振動(dòng)響應(yīng)和傳遞；同時(shí)布置高承載氣浮控制和主動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)2.5t級(jí)衛(wèi)星無(wú)重力微振動(dòng)閉環(huán)驗(yàn)證系統(tǒng)的實(shí)施； 5） 微振動(dòng)一體化仿真子系統(tǒng)：通過(guò)建立上述四部分過(guò)程中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，以及精細(xì)模型修正系統(tǒng)，充分的修正衛(wèi)星微振動(dòng)傳遞模型和干擾模型，獲得高置信度的在軌仿線(xiàn)

　　包含1）環(huán)境保持系統(tǒng)：為高精度熱變形測(cè)量提供穩(wěn)定良好的測(cè)試環(huán)境，為測(cè)量過(guò)程提供需要的環(huán)境溫度，同時(shí)降低熱變形測(cè)量過(guò)程中的外界振動(dòng)、環(huán)境溫度波動(dòng)、氣流擾動(dòng)等因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，是微弱熱彈變形高靈敏測(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 2）整體位移形面測(cè)量系統(tǒng)：用于測(cè)量獲取不同溫度場(chǎng)作用下航天器或關(guān)鍵部組件結(jié)構(gòu)外形變化?？梢苑奖憧焖俚墨@取結(jié)構(gòu)各個(gè)部位的形變情況，用于模型修正和結(jié)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計(jì)合理性評(píng)估。 3）關(guān)鍵點(diǎn)高精度線(xiàn)位移測(cè)量系統(tǒng)：用于測(cè)量獲取不同溫度場(chǎng)作用下航天器或關(guān)鍵部組件關(guān)鍵點(diǎn)的線(xiàn)位移變形。獲取滿(mǎn)足測(cè)量精度要求的線(xiàn)位移變形數(shù)據(jù)，用于直接評(píng)估設(shè)計(jì)結(jié)果的滿(mǎn)足度。 4）關(guān)鍵點(diǎn)角變形測(cè)量系統(tǒng)：用于測(cè)量獲取不同溫度場(chǎng)作用下航天器或關(guān)鍵部組件關(guān)鍵點(diǎn)的角變形。獲取滿(mǎn)足測(cè)量精度要求的角變形數(shù)據(jù)，用于直接評(píng)估設(shè)計(jì)結(jié)果的滿(mǎn)足度。 5）高精度溫度場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)：用于測(cè)量獲取測(cè)試過(guò)程中航天器或關(guān)鍵部組件的溫度場(chǎng)變化以及穩(wěn)定后的溫度場(chǎng)分布。確定溫度場(chǎng)平穩(wěn)時(shí)間、評(píng)估最終加載溫度場(chǎng)有效性，同時(shí)獲取溫度場(chǎng)用于模型修正和設(shè)計(jì)方案優(yōu)化。

　　包含1）高精度測(cè)溫系統(tǒng) 由精密驅(qū)動(dòng)電源輸出的驅(qū)動(dòng)電壓加載于高精度測(cè)溫電路，該電路由精密分壓電阻和高靈敏度熱敏電阻構(gòu)成，通過(guò)封閉處理后放置于精密恒溫槽內(nèi)以抑制元器件的溫度漂移。熱敏電阻上的微小分壓信號(hào)通過(guò)鎖相放大器濾除信號(hào)源的固有噪聲后，放大信號(hào)輸入高性能ADC，最后輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成分辨率優(yōu)于10μK的溫度讀數(shù)。2）超穩(wěn)熱試驗(yàn)環(huán)境系統(tǒng) 超穩(wěn)熱環(huán)境試驗(yàn)系統(tǒng)由有源控溫區(qū)、無(wú)源控溫區(qū)和熱屏蔽通道組成，如下圖所示。對(duì)熱阻尼層1進(jìn)行主動(dòng)控溫，控溫精度優(yōu)于10mK量級(jí)，通過(guò)熱阻尼層1與熱阻尼層2間被動(dòng)阻尼的設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)內(nèi)部熱沉溫度穩(wěn)定度滿(mǎn)足10mK級(jí)精度。此外，無(wú)源測(cè)試對(duì)象和有源測(cè)試對(duì)象間設(shè)計(jì)有數(shù)據(jù)傳輸通道，通道內(nèi)溫度穩(wěn)定度的優(yōu)于1mK。3）高效傳熱系統(tǒng) ①先進(jìn)熱管傳熱系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由環(huán)路熱管、加熱系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。環(huán)路熱管由蒸發(fā)器、補(bǔ)償器、氣體管路、液體管路和冷凝器組成，利用內(nèi)部工質(zhì)在蒸發(fā)器中蒸發(fā)并轉(zhuǎn)移到冷凝段冷凝后，通過(guò)毛細(xì)芯將液體抽吸回流至蒸發(fā)段進(jìn)行循環(huán)并傳遞熱量。加熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)用于模擬星上的熱端和冷端的換熱條件。先進(jìn)熱管實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中設(shè)置局部可視化窗口并采用高速攝像機(jī)內(nèi)部的流態(tài)進(jìn)行采集和分析。氣體管路和液體管路布置壓力測(cè)點(diǎn)對(duì)流動(dòng)壓降進(jìn)行測(cè)試，在蒸發(fā)器和冷凝器進(jìn)出口布置溫度測(cè)點(diǎn)對(duì)環(huán)路熱管傳熱性能進(jìn)行測(cè)試，得到熱管的流動(dòng)和傳熱性能。在保證環(huán)路熱管高效的流動(dòng)和傳熱性能的基礎(chǔ)上，開(kāi)展環(huán)路熱管氣體管路和液體管路的柔性管段與可展開(kāi)式輻射器之間的集成，并進(jìn)一步進(jìn)行傳熱性能和壽命測(cè)試。②泵驅(qū)微通道兩相傳熱系統(tǒng) 泵驅(qū)微通道兩相傳熱系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的工作主要包括：基于仿真模擬對(duì)微通道的尺寸結(jié)構(gòu)等進(jìn)行優(yōu)化分析，得到設(shè)定工況下的微通道散熱器內(nèi)流道的分布、數(shù)量、寬度和高度等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)選方案，并搭建微通道流動(dòng)沸騰散熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，完成微通道兩相流系統(tǒng)的測(cè)試驗(yàn)證。

　　超高潔凈度AIT保障子系統(tǒng)是為衛(wèi)星研制及在軌防污染提供全方位全流程的服務(wù)保障，需要從星上原材料控制、組件生產(chǎn)加工及清潔到衛(wèi)星整星級(jí)AIT過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星全流程的防污染控制。其需要從AIT潔凈廠房建設(shè)、污染監(jiān)控及檢測(cè)能力及材料控制能力等方面進(jìn)行管控。超高潔凈AIT保障子系統(tǒng)，具有如下功能： 設(shè)備、人員：采用“逐次逼近，層層嵌套”的設(shè)計(jì)思路，經(jīng)過(guò)三級(jí)凈化專(zhuān)用通道進(jìn)入千級(jí)環(huán)境，千級(jí)環(huán)境設(shè)備、人員嚴(yán)格控制：結(jié)構(gòu)件、多層：在十萬(wàn)級(jí)環(huán)境下進(jìn)行初步清潔靜置，在萬(wàn)級(jí)下清洗除氣，在千級(jí)環(huán)境下加工存儲(chǔ)； 高潔凈衛(wèi)星材料專(zhuān)用除氣設(shè)備：滿(mǎn)足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)污染物出氣率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能； 污染物監(jiān)測(cè)功能：具備量化檢測(cè)航天器材料表面顆粒物和分子污染物沉積相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的技術(shù)能力。

　　系統(tǒng)由高精度快速EMC仿真設(shè)計(jì)平臺(tái)、超高電磁潔凈度EMC/EMI測(cè)試暗室、超大靜區(qū)緊縮場(chǎng)天線(xiàn)輻射特性測(cè)試暗室三大部分構(gòu)成。系統(tǒng)主要具備如下功能： 1）基于集群計(jì)算的單機(jī)及整星級(jí)高精度快速EMC及天線(xiàn)電磁輻射的仿真設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)外推及局部物理驗(yàn)證手段進(jìn)行低頻段天線(xiàn)或載荷電磁輻射表征分析能力。 2）高靈敏度的EMC/EMI測(cè)試 提供高精度的星上載荷與平臺(tái)的單機(jī)級(jí)與衛(wèi)星整星級(jí)的EMC/EMI測(cè)試能力。依據(jù)軍國(guó)標(biāo)151B-2013及衛(wèi)星對(duì)星上載荷與單機(jī)EMC/EMI的要求，提供CE101，CE102，CS101， CS106，CS109，CS114，CS115，CS16，RE101, RE102，RS101及RS103檢測(cè)能力。特別針對(duì)未來(lái)超長(zhǎng)波天文觀察衛(wèi)星（DSL）等對(duì)電磁潔凈度有極高要求的科學(xué)衛(wèi)星提供高電磁潔度的測(cè)量能力。 3）天線(xiàn)輻射特性測(cè)試 提供寬頻域（0.4~60GHz,后期可拓展至110GHz）, 大測(cè)試靜區(qū)（最大達(dá)4.5米）的整星天線(xiàn)輻射方向下圖測(cè)試能力，可實(shí)現(xiàn)單天線(xiàn)及整星狀態(tài)下天線(xiàn)輻射方向下圖測(cè)試、增益測(cè)試、圓極化軸比測(cè)試、相位中心測(cè)試以及通信載荷的 EIRP與G/ T值等通信性能的測(cè)試。

　　該平臺(tái)主要圍繞基于局部物理驗(yàn)證的MBSE系統(tǒng)工程開(kāi)展的針對(duì)復(fù)雜化高精度航天器進(jìn)行仿真和設(shè)計(jì)能力提升，擬提升航天器系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的多物理場(chǎng)協(xié)同設(shè)計(jì)以及全鏈路誤差分析等方面的能力。該子平臺(tái)重點(diǎn)建設(shè)高復(fù)雜度MBSE、基于局部物理驗(yàn)證的全鏈路誤差和噪聲仿真、硬件支撐平臺(tái)。通過(guò)該項(xiàng)目的建設(shè)，通過(guò)基于數(shù)字化的MBSE技術(shù)初步實(shí)現(xiàn)全鏈路誤差模型的仿真及分析能力，迭代周期縮短一半的水平。1）面向多學(xué)科高復(fù)雜度MBSE附屬軟件 實(shí)現(xiàn)面向超凈超穩(wěn)超精航天器解決方案域以及系統(tǒng)架構(gòu)搭； 具備外部軟件協(xié)同計(jì)算分析能力； 覆蓋航天器系統(tǒng)級(jí)到部件級(jí)力、熱、電、磁、動(dòng)力學(xué)模型涵蓋。 2）基于局部物理驗(yàn)證的航天器全鏈路誤差和噪聲仿真系統(tǒng) 通過(guò)局部物理驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)：探測(cè)器-有效載荷-航天器-任務(wù)效能的全鏈路噪聲動(dòng)態(tài)閉環(huán)仿真； 構(gòu)建局部物理驗(yàn)證信息管理平臺(tái)； 構(gòu)建支持物理模擬仿真信息； 構(gòu)建數(shù)字衛(wèi)星交付能力。

　　鋼研納克成果入選市場(chǎng)監(jiān)管總局“計(jì)量促進(jìn)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展”優(yōu)秀案例和典型案例

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　　國(guó)產(chǎn)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)產(chǎn)業(yè)走訪(fǎng)第5站中圖儀器：從納米到百米，堅(jiān)持全尺寸鏈自主研發(fā)

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　　福建省市場(chǎng)監(jiān)管局印發(fā)《2024—2025年福建省檢驗(yàn)檢測(cè)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)行動(dòng)方案》

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　　957萬(wàn)！山西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和應(yīng)急保障中心2023-2025年山西省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器裝備升級(jí)項(xiàng)目（省中心本部2024年）

　　3200萬(wàn)！中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院CRAFT TF磁體電源系統(tǒng)集成安裝項(xiàng)目