Che cos'è Thermal Vacuum?
La prova del vuoto termico è una prova di qualificazione spaziale in cui il provino viene sottoposto a cicli di temperatura sotto vuoto spinto, valutandone la funzione e il comportamento termico.
Scopo di Thermal Vacuum
Lo scopo è verificare che il componente del veicolo spaziale funzioni entro l'intervallo di temperatura previsto nelle condizioni di vuoto e di trasferimento di calore prive di convezione.
A quali prodotti si applica Thermal Vacuum?
- Sottosistemi satellitari
- Elettronica spaziale
- Apparecchiature per il controllo termico
- Meccanismi e attuatori
In quali settori si utilizza Thermal Vacuum?
Norme relative a Thermal Vacuum
- ECSS-E-ST-10-03
- MIL-STD-1540
- NASA-STD-7002
Condizioni di Thermal Vacuum
- Vuoto
- Alto vuoto definito nella norma
- Intervallo di temperatura
- Estremi caldi e freddi definiti in base al profilo della missione
- Numero di cicli
- Differenti a seconda dei livelli di qualificazione e accettazione
- Dimorare
- Fino al raggiungimento dell'equilibrio termico ad ogni estremo
Apparecchiatura per Thermal Vacuum
- Camera termica a vuoto
- Protezioni termiche raffreddate per shock freddo
- Registrazione della temperatura multicanale
- Monitoraggio delle funzioni e telemetria
Requisiti del campione per Thermal Vacuum
- Il campione deve rappresentare la configurazione di volo
- È necessario determinare le posizioni delle termocoppie
- Il monitoraggio delle funzioni deve essere impostato tramite telemetria
- La classe di pulizia deve essere mantenuta
Durata di Thermal Vacuum
Dipende dal numero di cicli; i programmi di qualificazione possono richiedere settimane.
Procedura di Thermal Vacuum
- 1Il campione viene allestito nella camera e strumentato.
- 2Il sistema viene pompato fino al vuoto.
- 3Vengono applicati cicli estremi caldi e freddi.
- 4Si attende l'equilibrio termico ad ogni estremo e si controlla il funzionamento.
- 5Il numero di cicli definito è completato.
- 6Vengono eseguiti un controllo funzionale finale e un'ispezione visiva.
Criteri di accettazione di Thermal Vacuum
Il criterio di accettazione è definito nel programma: continuità di funzionamento durante tutti i cicli e temperature entro i limiti di progetto.
Valutazione dei risultati
Poiché nel vuoto non esiste convezione, dominano la conduzione e l'irraggiamento; le temperature risultano quindi diverse rispetto ai test atmosferici.
Rapporto di Thermal Vacuum
- Norma applicata
- Livello di vuoto e profilo di temperatura
- Numero di cicli
- Temperature misurate
- Risultati delle funzioni e record di telemetria
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- Specifiche di qualificazione dello spazio
Prove aerospaziali — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Thermal Vacuum; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Le prove aerospaziali dimostrano che l'apparecchiatura continua a funzionare nell'ambiente di volo e forniscono evidenze per il fascicolo di aeronavigabilità. In questa famiglia la probabilità di guasto accettabile è di diversi ordini di grandezza inferiore rispetto ad altri settori; ciò determina direttamente la portata delle prove e l'onere di certificazione.
La caratteristica più distintiva del settore è la TRACCIABILITÀ. Si registra da quale colata proviene un componente aeronautico, in quale forno di trattamento termico e con quale ciclo è stato lavorato, quale operatore ha eseguito la saldatura e quale ispettore l'ha approvata. Il rapporto di prova è un anello di questa catena; se la catena è interrotta, il rapporto non ha valore da solo.
La qualifica ambientale segue la norma RTCA DO-160, con categorie scelte in base alla POSIZIONE DI MONTAGGIO dell'apparecchiatura nell'aeromobile. Un dispositivo montato sul pannello dell'abitacolo e uno montato all'interno dell'ala superano la stessa sezione con categorie diverse. Nel leggere un rapporto DO-160 è quindi essenziale sapere quali sezioni sono state applicate con quali categorie.
Sul lato software e hardware complesso l'approccio cambia completamente: la prova non è il collaudo ma l'ASSICURAZIONE DI PROCESSO. La DO-178C per il software e la DO-254 per l'hardware elettronico complesso definiscono come condurre il processo di sviluppo e quali evidenze produrre. Ogni fase, dal requisito al codice, dal test del codice all'analisi di copertura, deve essere tracciabile. Testare un software non lo rende certificabile; lo rende tale la registrazione del processo.
Sul lato materiali e processi speciali si applica un corpo normativo distinto. La AWS D17.1 è usata per la saldatura, la SAE AMS 2750 per la pirometria nel trattamento termico e la NAS 410 per il personale addetto ai controlli non distruttivi. Per i processi speciali (trattamento termico, rivestimento, saldatura, CND, incollaggio) l'accreditamento NADCAP è di fatto obbligatorio nella catena di fornitura; senza NADCAP non è possibile vendere componenti a molti OEM.
Sul lato del sistema di qualità si utilizza la serie AS/EN 9100: 9100 per i produttori, 9110 per gli enti di manutenzione e 9120 per i distributori. Senza questi certificati è praticamente impossibile entrare nella catena di fornitura aerospaziale, e gli audit sono nettamente più dettagliati rispetto ad altri settori.
Il rischio di componenti contraffatti è un tema specifico del settore. Vengono utilizzati norme e metodi di verifica distinti (ispezione visiva, raggi X, decapsulamento ed esame della struttura interna, XRF) per individuare componenti contraffatti o rigenerati nella catena di fornitura dei componenti elettronici.
Le applicazioni spaziali aggiungono ulteriori livelli: degassamento sotto vuoto, tolleranza alle radiazioni, ciclo termico sotto vuoto di lunga durata e valutazione degli effetti da evento singolo.
Gruppi di metodi in questo ambito
Qualifica ambientale
Sezioni RTCA DO-160: temperatura e altitudine, vibrazioni, urti, umidità, sabbia e polvere, funghi, nebbia salina, suscettibilità ai fluidi, formazione di ghiaccio, fulmini.
Elettromagnetico
Le sezioni EMC del DO-160; le caratteristiche di potenza MIL-STD-461 e MIL-STD-704 sulle piattaforme militari.
Assicurazione software e hardware
Ciclo di vita del software DO-178C ed evidenze di assicurazione della progettazione hardware DO-254; tracciabilità dei requisiti e analisi di copertura.
Materiali e saldatura
Qualifica di saldatura secondo AWS D17.1, prove meccaniche dei materiali, metallografia ed esame non distruttivo.
Controllo dei processi speciali
Pirometria SAE AMS 2750, verifica dei processi di rivestimento e trattamento termico, preparazione agli audit NADCAP.
Ambiente spaziale
Ciclaggio termico sotto vuoto, degassamento, tolleranza alle radiazioni e qualifica acustica/vibrazionale.
Confusioni frequenti in questo ambito
- Non esiste un documento chiamato "certificato DO-160"; DO-160 è una specifica di prova il cui risultato è un rapporto di qualifica.
- La selezione delle sezioni e delle categorie deriva dalla specifica dell'apparecchiatura del cliente; il laboratorio non può effettuarla da solo.
- DO-178C e DO-254 non possono essere soddisfatti con la sola prova; l'evidenza è la tracciabilità del processo di sviluppo.
- Un certificato AS9100 non è un'approvazione di prodotto; è un certificato di sistema di qualità e l'approvazione dei componenti avviene separatamente.
- Per i processi speciali, il lavoro svolto senza NADCAP non è accettato nella catena di fornitura anche se tecnicamente corretto.
- MIL-STD-810 e DO-160 vengono spesso confuse: una è una specifica militare e l'altra dell'aviazione civile, e i loro profili differiscono.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Aeronavigabilità e fascicoli TSO/ETSO
- Ingresso nella catena di fornitura aerospaziale e approvazione dei fornitori
- Approvazione dei processi speciali e preparazione NADCAP
- Determinazione dell'impatto di una modifica progettuale sulla qualifica
- Gestione del rischio di componenti contraffatti e verifica dei componenti
Test correlati
Domande frequenti su Thermal Vacuum
Secondo quale standard è realizzato Thermal Vacuum?
Thermal Vacuum viene eseguito nell'ambito ECSS-E-ST-10-03, MIL-STD-1540 e NASA-STD-7002. I valori limite ed i criteri di accettazione da applicare sono definiti nella norma di prodotto; La versione valida per il vostro prodotto viene confermata per iscritto in fase di offerta.
A quali prodotti si applica Thermal Vacuum?
Applicato principalmente a Sottosistemi satellitari, Elettronica spaziale, Apparecchiature per il controllo termico e Meccanismi e attuatori. L'inclusione del prodotto nell'ambito di applicazione viene determinata esaminandone le specifiche tecniche e l'uso previsto.
In quali condizioni viene eseguito Thermal Vacuum?
I parametri determinanti sono: Vuoto — Alto vuoto definito nella norma, Intervallo di temperatura — Estremi caldi e freddi definiti in base al profilo della missione e Numero di cicli — Differenti a seconda dei livelli di qualificazione e accettazione. I termini completi si trovano nella sezione "Condizioni di prova" della pagina e variano a seconda dello standard del prodotto.
Che tipo di campione è necessario per Thermal Vacuum?
Il campione deve rappresentare la configurazione di volo, È necessario determinare le posizioni delle termocoppie e Il monitoraggio delle funzioni deve essere impostato tramite telemetria. Il numero di campioni è determinato in base allo standard di prodotto e all'ambito da riportare.
Quanto tempo impiega Thermal Vacuum?
Dipende dal numero di cicli; i programmi di qualificazione possono richiedere settimane. Questa durata appartiene all'esperimento stesso; Vengono inoltre valutate la preparazione dei campioni, l'accodamento e la reportistica. Nell'offerta è riportata una pianificazione realistica per il tuo prodotto.
Qual è il risultato Thermal Vacuum chiamato "appropriato"?
Il criterio di accettazione è definito nel programma: continuità di funzionamento durante tutti i cicli e temperature entro i limiti di progetto.