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公开(公告)号：CN115950700B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202211704935.9
申请日：2022-12-29
申请人： 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨商业大学 , 四川波凡同创机器人有限公司
摘要： 本发明提出了一种面向科学载荷效能测试用的大批量月壤水冰样本制备方法，属于空间探测领域。解决传统汽凝冰制备方法无法排除空气中水蒸气因素干扰的问题。它包括以下步骤：S1：按照真实月壤的矿物组分准备一定质量的斜长岩与玄武岩原料；S2：按照一定比例混合斜长岩与玄武岩并均匀混配；S3：对搅拌设备预冷并排空搅拌设备内气体，同时对制备原料进行烘干；S4：检验烘干原料是否完全烘干；S5：对完全烘干原料进行降温到一定温度通入水汽；S6：在恒低温环境中通过搅拌设备对降温后的完全烘干原料进行均匀搅拌；S7：对连通腔体进行预冷并通入低温气氛排空连通腔体内气体相应含水率的月壤水冰原料制备完成。它主要用于汽凝冰模拟月壤的制备。
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公开(公告)号：CN116026669A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211704939.7
申请日：2022-12-29
申请人： 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨商业大学 , 四川波凡同创机器人有限公司
IPC分类号： G01N1/42 , G01N1/38 , G01N1/28 , B01F27/921 , B01F101/23
摘要： 本发明涉及空间探测领域，更具体的说是一种用于大批量汽凝冰模拟月壤制备装置，解决传统模拟月壤制备过程中存在水蒸气干扰以及水分不均一的问题。它包括端部阻水箱及顶部箱体组件、覆膜组件、冷媒产生系统、水汽产生系统、收集系统、载气流量控制及温湿度检测系统、数据采集系统、水汽输送系统和冷媒输送系统，端部阻水箱及顶部箱体组件用于接收收集系统溢流的冷媒并在覆膜组件的进料口处形成无水环境，覆膜组件用于预冷并排空空气后将水汽产生系统输送来的水汽以及冷媒产生系统输送来的冷媒与模拟月壤原料一同搅拌，收集系统用于承装汽凝冰模拟月壤成品。它主要用于制备模拟月壤。
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公开(公告)号：CN116008030A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211705510.X
申请日：2022-12-29
摘要： 本发明提出了一种基于冰壤混合的极区含水模拟月壤制备方法，属于模拟月壤制备技术领域。解决了以往剖面样本水冰在冻结过程中，样本边界的冻结速率会强于样本内部，致使样本的边界温度会低于样本中心，由于水分冷端迁移的原理，样本内部水分会向周围迁移，致使样本边界含水率高于样本中心，整个样本含水率不均一，不同含水率的样本强度、硬度也各不相同，致使后期试验在样本钻进过程中所受应力大小、钻进功率及每钻含水率无法统一，变量无法得到控制，致使后期得到钻进试验数据无任何参考意义的问题。通过本发明的样本制备工艺，冰单独冻结破碎后与干燥遇冷模拟月壤样本均匀混合，使整个样本的各部分含水率相对均一，并达到可控的程度。
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公开(公告)号：CN115950722A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202211705028.6
申请日：2022-12-29
摘要： 本发明提出了一种含水模拟月壤的水汽雾化冰粉制备装置及粒径测量方法，属于空间资源探测领域。解决现有设备无法快速制造冰粉并测量其粒径的问题。一种含水模拟月壤的水汽雾化冰粉制备装置，包括冷凝室、第一真空规、低温氮气口阀门、第一流量传感器、低温氮气连接管、真空泵阀门、第二流量传感器、真空泵连接管、冷蒸发器、第三流量传感器、冷蒸发器连接口阀门、第一温度传感器、储存槽、激光粒度仪、第二真空规、第二温度传感器和控制器，冷凝室上端与低温氮气连接管连通，第一温度传感器和第二温度传感器圆周对称设置在冷凝室圆周内壁上，冷凝室下端出料口与储存槽相连，激光粒度仪设置在冷凝室内靠下一侧。它主要用于制造冰粉。
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公开(公告)号：CN115931507A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211705031.8
申请日：2022-12-29
摘要： 本发明提出了一种模拟月壤剖面样本低温赋型与缺陷抑制工装与方法，属于空间资源探测领域。解决月壤制冷过程容易产生裂纹以及桶体强度低的问题。一种模拟月壤制备工装包括上盖板、筒体组件、取样螺套、中心孔成型器、液氮接口、占位组件、测温组件和模拟月壤，筒体组件上端设置上盖板,筒体组件包括外桶和内桶，外桶和内桶之间为换热腔，外桶上设置两个与换热腔连通的液氮接口，内桶一侧侧壁由上到下均布设置多个取样螺套，中心孔成型器用于压实模拟月壤时在模拟月壤中间形成中心孔；压实模拟月壤时，每个取样螺套内螺纹连接占位组件，对已经压实的模拟月壤降温时，测温组件用于测量模拟月壤温度。它主要用于模拟月壤制备。
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公开(公告)号：CN115962987A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202211704966.4
申请日：2022-12-29
摘要： 本发明提出了一种基于冰壤混合模拟月壤的围压应力时效强化方法，属于月球原位资源利用、空间探测领域。解决了需要设计一种超低温、应力时效、温度应力监测的模拟月壤围压应力时效强化方法以满足各种特殊工况问题，提出一种可保持在‑180℃左右、静力压实的围压应力时效强化方法，可以实现对冰壤温度和压力以及对应力时效的效能的严格把控。本发明提出的冰壤混合模拟月壤的围压应力时效强化方法，根据试验所需含水率计算出所需水的质量，将水放于容器中逐渐抽真空并赋予‑80℃的低温环境进行冻结制冰，制冰结束后将冰块放于碎冰机中，直至均匀粉碎成小颗粒备用，用该方法制备的颗粒粒径可以更好与模拟月壤颗粒混合达到均质。
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公开(公告)号：CN115901399B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202211708248.4
申请日：2022-12-29
摘要： 本发明提出了一种科学载荷定标用高拟实度超低含水率月壤模拟方法及装置，属于空间探测领域。解决传统月壤制备方法无法去除结构水的问题。它包括以下步骤：S1、准备一定质量的模拟月壤置于第一试管中，在预冷后的第二试管滴定一定水量后对第二试管进行封闭；S2、对第一试管进行梯度加热并同时利用真空泵对第一试管持续抽真空，加热一段时间后对第一试管进行封闭并冷却；S3、对第一试管进行低温冷却一定时间后对第二试管进行抽真空处理后封闭；S4、将第一试管和第二试管所在的手套箱内通入低温气氛，将继续保持低温冷却的第一试管和停止进行制冷的第二试管连通进行一段时间，一定含水率的模拟月壤制备完成。它主要用于模拟月壤制备。
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公开(公告)号：CN116223142A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211705025.2
申请日：2022-12-29
摘要： 本发明提出了一种真空烘干水分子气相沉积含水模拟月壤制备与转移复合装置，属于空间探测领域。解决传统月壤制备过程无法排除杂质气体因素干扰的问题。它包括数据采集系统、真空系统、真空规、真空挡板阀、四通器、月壤试管组件、滴定组件、保温组件、加热组件、手套箱、进口阀、出口阀、转移复合组件和带角阀法兰试管，手套箱壁面上设置进口阀和出口阀，滴定组件、保温组件和转移复合组件均设置在手套箱内，保温组件用于承装冷媒，数据采集系统与真空规电性连接，数据采集系统用于采集手套箱的湿度、温度、气体成分以及四通器内的真空度数据并示出，转移复合组件用于制备模拟月壤完成后转移月壤试管组件。它主要用于模拟月壤制备。
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公开(公告)号：CN116202833A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211728047.0
申请日：2022-12-29
摘要： 本发明提出了一种围压可调方式的极区含水模拟月壤剖面应力强化装置，属于模拟月壤或冻土的使用和存放装置领域。解决了需要设计一种结构简单，操作便捷，易于调整且不影响实验准确性的月壤实验存放装置来满足抵消月壤制备过程中冻胀现象的影响的技术问题。本发明包括多个可分体的模拟月壤实验箱，模拟月壤实验箱的月壤存放腔的外周设置有多个液氮制冷单元，月壤存放腔上设置有多个温度传感器，液氮制冷单元外周设置有围压调节单元。本发明由于可以分别调节各部分的围压情况，除了可以通过调节围压来抵消冻胀带来的影响外，还可以通过调节围压模拟出真实月球环境下的不同深度的月壤剖面的情况，极大地提高了实验模拟的真实性和实验数据的准确性。
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公开(公告)号：CN116183344A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211705668.7
申请日：2022-12-29
摘要： 本发明提出了一种极区含水模拟月壤剖面样本制备过程中原位冻结控制水分迁移的方法，属于深空探测领域。解决冻结过程模拟月壤样本含水率不均一的问题。它包括以下步骤：S1、在密封环境下配比一定质量的模拟月壤，并根据模拟月壤目标含水率要求准备相应质量的水；S2、对准备好的模拟月壤进行均匀逐层喷洒水并在喷洒过程中将模拟月壤搅拌均匀形成待冻混合物；S3、将待冻混合物铺设到制冷设备中并保持密闭；S4、对制冷设备中的待冻混合物进行快速原位冻结形成冻结含水样本；S5、将冻结含水样本在低温环境下破碎到一定粒度，得到含水率均匀的样本。它主要用于控制模拟月壤的水分迁移。
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