DIN EN 16602-70-02-2015 Space product assurance - Thermal vacuum outgassing test for the screening of space materials English version EN 16602-70-02 2014《航天产品保证 航天材料热真空除气筛选试验 英文版本E.pdf

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1、Januar 2015DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)Preisgruppe 18DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 49.140!%=v“2269283www.din.deDDIN EN 16602

2、-70-02Raumfahrtproduktsicherung Thermo-Vakuum-Ausgasungstest fr die Auswahl vonRaumfahrtmaterialien;Englische Fassung EN 16602-70-02:2014Space product assurance Thermal vacuum outgassing test for the screening of space materials;English version EN 16602-70-02:2014Assurance produit des projets spatia

3、ux Essai de dgazage sous vide thermique pour slection des matriaux dun projet spatial;Version anglaise EN 16602-70-02:2014Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 14091:2003-06www.beuth.deGesamtumfang 48 SeitenDIN EN 16602-70-02:2015-01 2 Nationales Vorwort Diese

4、s Dokument (EN 16602-70-02:2014) wurde vom Technischen Komitee CEN/CLC/TC 5 Raumfahrt“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN (Deutschland) gehalten wird. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 131-10-01 AA Interoperabilitt von Informations-, Kommunikations- und Navigatio

5、nssystemen“ im DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL). Dieses Dokument ersetzt DIN EN 14091:2003-06. Dieses Dokument (EN 16602-70-02:2014) basiert auf ECSS-Q-ST-70-02C. Dieses Dokument enthlt unter Bercksichtigung des DIN-Prsidialbeschlusses 1/2004 nur die englische Originalfassung von EN 1660

6、2-70-02:2014. Dieses Dokument wurde speziell zur Behandlung von Raumfahrtsystemen erarbeitet und hat daher Vorrang vor jeglicher Europischer Norm, da es denselben Anwendungsbereich hat, jedoch ber einen greren Geltungsbereich (z. B. Luft- und Raumfahrt) verfgt. nderungen Gegenber DIN EN 14091:2003-0

7、6 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Norm-Nummer gendert; b) keinerlei nderungen des Textes. Frhere Ausgaben DIN EN 14091: 2003-06 DIN EN 16602-70-02:2015-01 3 Nationaler Anhang NA (informativ) Begriffe, Symbole und Normen 3 Begriffe, Symbole und Abkrzungen 3.1 Begriffe aus anderen Normen Fr

8、die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe und Definitionen nach ECSS-S-ST-00-01 und ECSS-Q-ST-70. 3.2 Fr diese Norm spezifische Begriffe 3.2.1 Ausheizen Aktivitt, bei der die Temperatur eines Bauteils erhht wird, um die Ausgasgeschwindigkeit zu erhhen mit dem Zweck, den Anteil molekularer V

9、erunreinigungen innerhalb des Bauteils zu verringern ANMERKUNG Das Ausheizen erfolgt blicherweise im Vakuum, darf aber auch in einer kontrollierten Atmosphre durchgefhrt werden. 3.2.2 Reinraum Raum, in dem die Konzentration luftgetragener Partikeln geregelt wird, der so konstruiert und verwendet wir

10、d, dass die Anzahl der in den Raum eingeschleppten bzw. im Raum entstehenden und abgelagerten Partikeln kleinstmglich ist, und in dem andere reinheitsrelevante Parameter wie Temperatur, Feuchte und Druck nach Bedarf geregelt werden ISO14644-6 3.2.3 gesammelte flchtige, kondensierbare Bestandteile (C

11、VCM) Menge der aus einer Probe ausgegasten Materie, die an einem Kollektor kondensiert, der fr eine festgelegte Zeit bei einer festgelegten Temperatur gehalten wird ANMERKUNG Die CVCM werden in Prozent der Ausgangsmasse der Probe angegeben und werden aus der kondensierten Masse berechnet, die aus de

12、r Massedifferenz der Kollektorplatte vor und nach dem Test bestimmt wird. 3.2.4 Ausgasen Freisetzen gasfrmiger Phasen aus einer Probe unter Hochvakuumbedingungen 3.2.5 Quarzmikrowaage (QCM) Gert zur Messung kleiner Mengen einer Masse, die auf einem Quarzkristall abgeschieden wird, unter Verwendung d

13、er Eigenschaften eines Schwingquarzes 3.2.6 verbleibender Masseverlust (RML) totaler Masseverlust der Probe selbst, ohne das absorbierte Wasser ANMERKUNG 1 Folgende Gleichung gilt: RML = TML WVR. ANMERKUNG 2 Der Begriff RML wird eingefhrt, weil Wasser nicht immer als kritische Verunreinigung bei Rau

14、mfahrt-werkstoffen angesehen wird. DIN EN 16602-70-02:2015-01 4 3.2.7 Haftwert Wahrscheinlichkeit, dass ein Molekl, das mit einer Oberflche kollidiert, auf dieser Oberflche bleibt, bevor die thermale Wiederverdampfung des Molekls eintritt 3.2.8 totaler Masseverlust (TML) totaler Masseverlust des Wer

15、kstoffs, der aus einer Probe ausgast, die fr eine festgelegte Zeit bei einer festgelegten konstanten Temperatur und einem festgelegten konstanten Druck gehalten wird ANMERKUNG Der TML wird aus der Masse der Probe, die vor und nach dem Test bestimmt wird, berechnet und wird als prozentualer Anteil de

16、r Ausgangsmasse der Probe angegeben. 3.2.9 aufgenommener Wasserdampf (WVR) Masse des Wasserdampfes, der von der Probe nach der wahlweisen Rekonditionierung aufgenommen wurde ANMERKUNG Der WVR wird aus den Differenzen der Probenmasse berechnet, die nach dem Test fr den TML und fr die CVCM und erneut

17、nach der Exposition unter atmosphrischen Bedingungen und bei 65 % relativer Luftfeuchte bei Raumtemperatur von (22 3) C bestimmt wird. 1.1 Abkrzungen Fr die Anwendung dieser Norm gelten die Abkrzungen nach ECSS-S-ST-00-01 und die folgenden Abkrzungen. Abkrzung Bedeutung CVCM Gesammelte kondensierbar

18、e flchtige Bestandteile (en: collected volatile condensable material) EOL Ende der Lebensdauer (en: end-of-life) IR Infrarot (en: infrared) MIC Werkstoffidentifikationskarte Werkstoff-Datenblatt (en: materials identification card) PTFE Polytetrafluorethylen (en: polytetrafluorethylene) QCM Quarzkris

19、tall-Mikrowaage (en: quartz crystal microbalance) RH Relative Luftfeuchte (en: relative humidity) RML Masseverlust ohne Wasser (en: recovered mass loss) RT Raumtemperatur (en: room temperature) TML Gesamtmassenverlust (en: total mass loss) VCM flchtiges kondensierbares Material (en: volatile condens

20、able material) WVR Aufgenommener Wasserdampf (en: water vapour regained) EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 16602-70-02 October 2014 ICS 49.140 Supersedes EN 14091:2002 English version Space product assurance - Thermal vacuum outgassing test for the screening of space materials Ass

21、urance produit des projets spatiaux - Essai de dgazage sous vide thermique pour slection des matriaux dun projet spatial Raumfahrtproduktsicherung - Thermo-Vakuum-Ausgasungstest fr die Auswahl von RaumfahrtmaterialienThis European Standard was approved by CEN on 13 March 2014. CEN and CENELEC member

22、s are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application

23、 to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN and CENELEC member. This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CEN and CENELEC member into its own language and notified to t

24、he CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions. CEN and CENELEC members are the national standards bodies and national electrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Mac

25、edonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and United Kingdom. CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels 2014 CE

26、N/CENELEC All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members and for CENELEC Members. Ref. No. EN 16602-70-02:2014 EEN 16602-70-02:2014 (E) 2 Table of contents Foreword 4 Introduction 5 1 Scope . 6 2 Normative references . 7 3 Terms, definitions and a

27、bbreviated terms 8 3.1 Terms defined in other standards . 8 3.2 Terms specific to the present standard . 8 3.3 Abbreviated terms. 9 4 Test overview 11 4.1 Test process description . 11 4.2 Acceptance limits 14 5 Requirements 15 5.1 General requirements . 15 5.2 Preparatory conditions 15 5.2.1 Hazard

28、s, health and safety precautions 15 5.2.2 Material samples . 16 5.2.3 Facilities 18 5.2.4 Equipment . 18 5.3 Test procedure . 20 5.3.1 General requirements . 20 5.3.2 Test process for general spacecraft application 20 5.4 Reporting of test data . 23 5.5 Acceptance limits 24 5.5.1 General requirement

29、s . 24 5.5.2 Acceptance limits for a retest of the material . 24 5.5.3 Acceptance limits for application of a material . 25 5.6 Quality assurance . 27 5.6.1 Data 27 5.6.2 Calibration . 27 DIN EN 16602-70-02:2015-01 EN 16602-70-02:2014 (E) 3 5.7 Audit of the Micro-VCM test apparatus . 27 5.7.1 Genera

30、l . 27 5.7.2 Initial audit of the system (acceptance) . 28 5.7.3 Annual regular review (maintenance) of the system 29 5.7.4 Special review . 30 Annex A (normative) Materials identification card (MIC) - DRD . 31 Annex B (normative) Micro-VCM worksheet - DRD . 34 Annex C (normative) Micro-VCM datashee

31、t - DRD 37 Annex D (normative) Thermal vacuum outgassing test report - DRD . 40 Annex E (normative) Certificate of conformity for Micro-VCM - DRD 42 Bibliography . 44 Figures Figure 4-1: Flow chart of preparation and initial measurements 11 Figure 4-2: Flow chart of test process . 12 Figure 4-3: Par

32、ameters for sample . 13 Figure 4-4: Parameters for collector plate . 13 Figure 5-1: Micro-VCM equipment 20 Figure A-1 : Example of filled MIC 33 Figure B-1 : Example of filled in Micro-VCM worksheet 36 Figure C-1 : Example of filled in Micro-VCM datasheet . 39 Figure E-1 : Example of a certificate o

33、f conformity for Micro-VCM 43 Tables Table B-1 : Outgassing screening properties 35 DIN EN 16602-70-02:2015-01 EN 16602-70-02:2014 (E) 4 Foreword This document (EN 16602-70-02:2014) has been prepared by Technical Committee CEN/CLC/TC 5 “Space”, the secretariat of which is held by DIN. This standard

34、(EN 16602-70-02:2014) originates from ECSS-Q-ST-70-02C. This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by April 2015, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by April 201

35、5. Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. CEN and/or CENELEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. This document supersedes EN 14091:2002. This document has been prepared under a man

36、date given to CEN by the European Commission and the European Free Trade Association. This document has been developed to cover specifically space systems and has therefore precedence over any EN covering the same scope but with a wider domain of applicability (e.g. : aerospace). According to the CE

37、N-CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hunga

38、ry, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom. DIN EN 16602-70-02:2015-01 EN 16602-70-02:2014 (E) 5 Introduction The kinetics of an outgassing process is

39、 influenced by vacuum and temperature conditions. The method described in this Standard gives reliable data for material screening use exclusively. The nominal temperature for the screening test, as described in this standard is 125 C. Results from the nominal screening test can be used for the scre

40、ening of materials that have an operational temperature below 50 C, especially if they are exposed for an extended period of time (in the order of weeks and above). DIN EN 16602-70-02:2015-01 EN 16602-70-02:2014 (E) 6 1 Scope This Standard describes a thermal vacuum test to determine the outgassing

41、screening properties of materials proposed for use in the fabrication of spacecraft and associated equipment, for vacuum facilities used for flight hardware tests and for certain launcher hardware. This Standard covers the following: critical design parameters of the test system; critical test param

42、eters such as temperature, time, pressure; material sample preparation; conditioning parameters for samples and collector plates; presentation of the test data; acceptance criteria; certification of test systems and their operators by audits and round robin tests. The test described in this Standard

43、 is applicable for all unmanned spacecraft, launchers, payloads, experiments. The test is also valid for external hardware of inhabited space systems and for hardware to be used in terrestrial vacuum test facilities. The outgassing and condensation acceptance criteria for a material depend upon the

44、application and location of the material and can be more severe than the standard requirements as given in clause 5.5.3.1. This standard may be tailored for the specific characteristics and constrains of a space project in conformance with ECSS-S-ST-00. DIN EN 16602-70-02:2015-01 EN 16602-70-02:2014

45、 (E) 7 2 Normative references The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this ECSS Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revision of any of these publications do not apply, However, parties to agreements

46、 based on this ECSS Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the more recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the latest edition of the publication referred to applies. EN reference Reference in text Title EN 16601-00-01 ECSS-S-ST

47、-00-01 ECSS system Glossary of terms EN 16602-10 ECSS-Q-ST-10 Space product assurance Product assurance management EN 16602-10-09 ECSS-Q-ST-10-09 Space product assurance Nonconformance control system DIN EN 16602-70-02:2015-01 EN 16602-70-02:2014 (E) 8 3 Terms, definitions and abbreviated terms 3.1

48、Terms defined in other standards For the purpose of this Standard, the terms and definitions from ECSS-S-ST-00-01 and ECSS-Q-ST-70 apply. 3.2 Terms specific to the present standard 3.2.1 bakeout activity of increasing the temperature of hardware to accelerate its outgassing rates with the intent of

49、reducing the content of molecular contaminants within the hardware NOTE Bakeout is usually performed in a vacuum environment but may be done in a controlled atmosphere. 3.2.2 cleanroom room in which the concentration of airborne particles is controlled, and which is constructed and used in a manner to minimize the introduction, generation, and retention of particles inside the room, and in which other relevant parameters, e.g. temperature, humidity, and pressure, are controlled as neces