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自1985年以来，加拿大Sciencetech一直在设计和制造光学光谱仪器。Sciencetech的仪器已经应用于医学研究，生物技术，空间科学，材料研究，应用物理，安全，环境等众多领域。Sciencetech的众多设计师、软件程序员和工程师团队在光学光谱领域拥有数十年的经验，结合批量制造***知识，Sciencetech能够提供远远超出其它同类供应商制造能力的定制仪器。
在这个项目中，Sciencetech的客户是一个***的航天局，该机构有一系列需要太阳模拟的项目，当面临一个要求比以往任何时候都更严格的新项目时，他们再次选择Sciencetech定制高度准直太阳能模拟器。
几年前，该客户的一些成员使用Sciencetech的定制高度准直太阳能模拟器获得了良好的效果。对于***近的在发射前测试其卫星传感器的新项目，客户需要更大，更复杂的版本。因此询问Sciencetech是否可以提供一个太阳模拟器，它在辐照度，准直角和光谱匹配方面与太阳非常接近。此外，用户希望能够在X，Y，Z轴和2个旋转角度上自动操纵太阳模拟器。Sciencetech初步讨论考虑了几个自动化方案，同时确定氙短弧灯能够满足所需的准直规范以及其他标准，然后确定了一种优化的方法来实现***重要的参数要求，并将其呈现给客户。航天局和Sciencetech签署了合同并草签了该项目，并对实施结果给予了高度评价，该项目是Sciencetech的太阳能模拟器。
客户对太阳能模拟器的定制需求：
AM0 1太阳辐照度
衰减1:1000 of 1 Sun
ISO7洁净室合规性
5轴自动机芯
***阶段：光学设计
客户向Sciencetech展示了多方面的设计要求，非常具有挑战性。例如：制作具有大目标区域，特定光谱匹配和接近太阳的发散角的高度均匀和高强度的光源？ 凭借在光学建模方面的***知识和多年建立在氙气短弧灯光源基础上的太阳能模拟器的经验，Sciencetech接受了挑战。
图2.光束路径中3个相隔很远的距离的均匀性模拟。
图3.使用滤波器设计和灯输出频谱的频谱匹配仿真。
图4.在目标平面上的辐照度模拟。
第2阶段：机械设计
客户要求整个太阳模拟器在5轴X，Y和Z以及2个旋转轴上自动运动。 此外，整个系统需要在ISO7洁净室内运行，因此需要隔离太阳能模拟器的空气冷却系统。Sciencetech设计了一个自动化机械平台和定制软件来满足这些自动化目标，并提供***冷却设计，仪器组件和外壳设计，以满足这些需求。
第3阶段：构建
所有组件均在Sciencetech位于安大略工厂采购和组装。 电动移动系统经过制造和测试，其软件由内部创建。太阳能模拟器在工厂内制造和测试。与客户团队的频繁联系使Sciencetech的工程师能够及时对设计进行修改，以确保更好地过渡到客户，并帮助客户对他们订购的设备的能力充满信心。移动系统，外壳，软件和光学元件的参数完全达到用户的要求，仪器安装和测试工作有条不紊的进行。
第4阶段：测试
***终验收测试是与客户的工程师一起创建的，确保仪器在设备离开Sciencetech时的所需参数范围内运行。此时，硬件和软件的***终集成已经完成，并且设备通过了***终用户的完全批准的验收测试。
结果-光学
随着测试的完成，客户能够在多个方面实现其关键规格。Sciencetech使用衰减系统的多种配置测试了空间非均匀性和稳定性。
使用空气质量过滤器修改氙灯光谱以满足AM0光谱匹配标准。 在短期，中期和长期期间测量时间不稳定性。确保其满足A类规范。
随着测试的完成，客户能够在多个领域实现其关键规格。测得的辐亮度与设计辐射非常相似；我们在0.69°全角度内实现了90％功率的高度准直。在牺牲准直时，增加所使用的镜头孔径尺寸会增加其他因素，例如均匀性。在太阳模拟器输出的几个距离处都进行了采样测试，准直性很好地满足了客户的要求。
结果-机械
自动移动系统满足所有5个移动轴的所需规格，并且包含软件GUI以便于控制。 整个系统密封用于ISO7洁净室，包括隔离空气冷却系统。 在满足客户要求后，该系统在航空航天设施中投入使用。
*由于太阳模拟器的***倾斜，建议不要超过±12°的角度。
如果您有太阳能模拟器的定制需求，欢迎联系我们，我们拥有众多太阳能模拟器，我们将为您提供***化的服务。
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