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热测试温度测试 [复制链接]

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温度测试

温度是热测试中最关键的测试参数。依据测温仪器是否接触热源,测温方法可分为接触式测温和非接触式测温。其中,接触式测温在电子散热领域大量应用。非接触式测温中的红外测温可以获得一个平面的温度分布,应用也较为广泛。示温材料是一种热致变色的材料,温度不同时,其表现的颜色会发生变化。示温材料多用于重工业设备。当前在电子散热的热测试中,应用不多。

3.1热测试设备

热测试实验室需要配置如下基本设备,才能进行热测试。

1)恒温恒湿试验箱:提供可控的测试环境;

2)热偶线、温度补偿线、数据采集器:接触式测温,读取测点温度;

3)胶水、高温胶带:固定测点;

4)功率计:用来测试记录设备所耗功率,核对测试负载是否符合要求;

5)红外成像仪:非接触式,拍摄设备表面获得温度分布。

表14-1常用测温方法对比

3.2接触式测温

电子产品中接触式测温仪器最常用的是热电偶。热电偶的测温基于塞贝克效应,即当两种不同的金属组成回路时,两个节点间的温差会导致回路中产生电势。这种由于温差导致的电势称为热电势。温差与热电势之间存在一一对应的函数关系。因此,可以通过测量两点之间的电势来换算结点间的温差。

图14-4热电偶数据采集仪、采集模块和热电偶线

热电偶测温的优点是直观、准确,精度一般约±0.5℃,

缺点如下:

1)感温元件可能影响被测温度场的分布;

2)需要一定的反应时间;

3)对于内部接触困难的点,测试难度较大;

4)无法获得整个面的温度分布。

使用热电偶进行测温的步骤如下:

1)根据散热风险分析,确定测试点位置;

2)使用导热胶将热电偶测温端粘贴到测点上,另一端接到数据采集模块中,如果是测试局部流体的温度(如进出风口温度),则需保证探点固定到待测位置不晃动;

3)将采集模块插装至数据采集仪中;

4)数据采集仪根据使用的热电偶的分度号设置好,读取测试结果。

说明:

1)热电偶需要使用导热性能好的粘接剂粘贴到测温点上,可以使用乐泰导热胶+催化剂,固化时间较长(常温下数小时才能进行下一步操作),但固化后比较牢固,推荐在需要反复测试的场景中采用;乐泰胶水+促进剂,可在数秒中内凝固,缺点是较脆,高温下可能崩裂,可以在时间紧迫的一次性测试中使用。

2)热电偶数据记录仪可连接至电脑,从而实现温度的自动监控和记录。

3)高温胶带用来固定热偶线缆在设备内部的走线,以免设备移动过程中及高温测试过程中的热偶线脱落及损坏。

图14-5热电偶测温常用的固定测点和电偶线的导热胶水和高温胶带

对于热电偶的测温原理和各类热电偶的特点,可以参考阅读:

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