專利名稱：一種熱測試裝置及其測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱測試裝置及其測試方法，特別是一種風(fēng)冷電子通訊設(shè)備內(nèi)部流量的模擬熱測試裝置及其測試方法。
在諸多散熱指標(biāo)中，風(fēng)速指標(biāo)是其中重要一種，目前測試風(fēng)速所用到的風(fēng)速測試儀有風(fēng)球式、風(fēng)標(biāo)式、熱式三種形式，其結(jié)構(gòu)形式都是手持式單一探頭，這三種結(jié)構(gòu)形式的風(fēng)速測試儀中，葉輪式風(fēng)速計是利用葉輪轉(zhuǎn)速檢測來測定風(fēng)速；熱式風(fēng)速計又可分為熱膜式和熱球式，但其工作原理都是采用氣流的對流換熱原理，通過檢測傳感器表面溫度變化獲得流過表面的氣流流速；擺動風(fēng)向標(biāo)式風(fēng)速計是利用風(fēng)標(biāo)的擺動幅度來測試風(fēng)速的，主要應(yīng)用于氣象、農(nóng)業(yè)中的風(fēng)速測試。但這幾種風(fēng)速計都不能很好的滿足電子通訊設(shè)備的內(nèi)部流場模擬和分布測試。原因是電子通信設(shè)備多采用前裝插拔面板形式，如圖1所示，各印刷電路板的單板面板朝前地豎向插置在機(jī)槽內(nèi)，這樣如采用現(xiàn)有的測試儀就要把單板面板拆除，但拆除單板面板會引起風(fēng)道內(nèi)風(fēng)量的流失，而在面板上加工測試工藝孔不僅需要單獨加工，而且測試點比較單一，不能準(zhǔn)確地測試該槽位中的風(fēng)速場的分布情況，同時如果單板面板上布滿連接器的時候，產(chǎn)品在運(yùn)行中這種測試驗證根本就不能進(jìn)行。特別地現(xiàn)有的手持探頭的風(fēng)速測試儀不能夠準(zhǔn)確地測試需要的測試點的風(fēng)速、風(fēng)壓等指標(biāo)；不能夠準(zhǔn)確、全面的驗證系統(tǒng)內(nèi)的壓力、風(fēng)速分布是否符合設(shè)計要求；不能準(zhǔn)確判斷風(fēng)扇的工作點是否合適。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一方面，一種熱測試裝置包括用于模擬發(fā)熱元件產(chǎn)生熱源的可控?zé)崦粼?；用于檢測溫度和風(fēng)速信號的熱式傳感器；用于采集壓力信號的差壓傳感器；用于對多組溫度信號、壓力信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換及對可控?zé)崦粼惋L(fēng)扇塊進(jìn)行控制的多通道A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制裝置；為模擬單板提供風(fēng)源的風(fēng)扇模塊；其中可控?zé)崦粼M通訊設(shè)備典型電路板上的布局安裝在模擬單板上，熱式傳感器和差壓傳感器采用插接方式布置在模擬單板上，且熱式傳感器和差壓傳感器裝置在靠近可控?zé)崦粼奈恢?，熱式傳感器和差壓傳感器的檢測信號及可控?zé)崦粼目刂菩盘柾ㄟ^模擬單板上的連接器與多通道A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制裝置連接，風(fēng)扇模塊裝置在機(jī)槽內(nèi)，其出風(fēng)口朝向各模擬單板。
另一方面，通過上述測試裝置進(jìn)行的測試方法包括以下步驟1)、將可控?zé)崦粼M通訊設(shè)備典型電路板上的布局安裝在模擬單板上；2)、將熱式傳感器和差壓傳感器采用插接方式布置在模擬單板上位于可控?zé)崦粼浇奈恢茫?)、將熱式傳感器和差壓傳感器的檢測信號及可控?zé)崦粼目刂菩盘栠B接到多通道A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制裝置；4)、通過A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制裝置調(diào)節(jié)風(fēng)扇模塊的風(fēng)速來控制模擬單板上的風(fēng)的流量，并記錄相關(guān)的溫度，壓力的數(shù)據(jù)；5)、根據(jù)風(fēng)的流量和記錄的溫度、壓力的數(shù)據(jù)制作模擬單板上的流量和壓力的特性曲線；6)、根據(jù)制作的特性曲線為模擬單板選擇合適的風(fēng)扇作為散熱器件。
由于本發(fā)明采用了上述的技術(shù)方案，所以具有如下的優(yōu)點1、由于采用多測點測試PCB板表面的風(fēng)速的不均勻性，可有效減少手持式設(shè)備的測量誤差；2、由于多個風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度測點與功率可調(diào)模擬發(fā)熱器件即可控?zé)崦粼瑫r直接分布在PCB板上，所以既可逼真地模擬實際電子設(shè)備的散熱狀況，又可直接檢測驗證強(qiáng)化散熱技術(shù)的散熱效果；3、由于風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度傳感器采用插拔式安裝方式，可使本發(fā)明適用于不同尺寸的電路板設(shè)計的模擬要求。
總之，與現(xiàn)有的風(fēng)速測試設(shè)備相比，本發(fā)明測試項更為全面、測量精度更高、能穩(wěn)定可靠地適合于電子通訊設(shè)備內(nèi)部的散熱流場的模擬和測試。


圖1是現(xiàn)有電子通訊設(shè)備采用前裝插拔面板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成方框圖；圖3是本發(fā)明裝置在模擬單板上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明所述測試方法的流程圖。
本發(fā)明所述熱測試裝置的測試方法，包括以下步驟1)、將可控?zé)崦粼?模擬通訊設(shè)備典型電路板上的布局安裝在模擬單板7上；2)、將熱式傳感器2和差壓傳感器3采用插接方式布置在模擬單板7上位于可控?zé)崦粼?附近的位置；3)、將熱式傳感器2和差壓傳感器3的檢測信號及可控?zé)崦粼?的控制信號連接到多通道A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制裝置5；4)、通過A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制裝置5調(diào)節(jié)風(fēng)扇模塊6的風(fēng)速來控制模擬單板7上的風(fēng)的流量，并記錄相關(guān)的溫度、壓力的數(shù)據(jù)；5)、根據(jù)風(fēng)的流量和記錄的溫度、壓力的數(shù)據(jù)制作模擬單板7上的流量和壓力的特性曲線；6)、根據(jù)制作的特性曲線為模擬單板7選擇合適的風(fēng)扇作為散熱器件。
權(quán)利要求
1.一種熱測試裝置，其特征在于包括用于模擬發(fā)熱元件產(chǎn)生熱源的可控?zé)崦粼挥糜跈z測溫度和風(fēng)速信號的熱式傳感器；用于采集壓力信號的差壓傳感器；用于對多組溫度信號、壓力信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換及對可控?zé)崦粼惋L(fēng)扇模塊進(jìn)行控制的多通道A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制裝置；為模擬單板提供風(fēng)源的風(fēng)扇模塊；其中可控?zé)崦粼M通訊設(shè)備典型電路板上的布局安裝在模擬單板上，熱式傳感器和差壓傳感器采用插接方式布置在模擬單板上，且熱式傳感器和差壓傳感器裝置在靠近可控?zé)崦粼奈恢?，熱式傳感器和差壓傳感器的檢測信號及可控?zé)崦粼目刂菩盘柾ㄟ^模擬單板上的連接器與多通道A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制裝置連接，風(fēng)扇模塊裝置在機(jī)槽內(nèi)，其出風(fēng)口朝向各模擬單板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱測試裝置，其特征在于上述A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制裝置設(shè)有用于實現(xiàn)熱敏控制的旋鈕按鈕、用于實現(xiàn)通道選擇的選擇按鍵、用于顯示風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的顯示屏及用于給電路供電和為不同類型風(fēng)扇模塊調(diào)速的電源轉(zhuǎn)換模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱測試裝置，其特征在于上述電源轉(zhuǎn)換模塊設(shè)有6個檔位的直流電壓輸出接口。
4.如權(quán)利要求1所述熱測試裝置的測試方法，其特征在于包括以下步驟1)、將可控?zé)崦粼M通訊設(shè)備典型電路板上的布局安裝在模擬單板上；2)、將熱式傳感器和差壓傳感器采用插接方式布置在模擬單板上位于可控?zé)崦粼浇奈恢茫?)、將熱式傳感器和差壓傳感器的檢測信號及可控?zé)崦粼目刂菩盘栠B接到多通道A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制裝置；4)、通過A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制裝置調(diào)節(jié)風(fēng)扇模塊的風(fēng)速來控制模擬單板上的風(fēng)的流量，并記錄相關(guān)的溫度、壓力的數(shù)據(jù)；5)、根據(jù)風(fēng)的流量和記錄的溫度、壓力的數(shù)據(jù)制作模擬單板上的流量和壓力的特性曲線；6)、根據(jù)制作的特性曲線為模擬單板選擇合適的風(fēng)扇作為散熱器件。
全文摘要
一種熱測試裝置，包括有可控?zé)崦粼?、熱式傳感器、差壓傳感器、多通道A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制裝置、風(fēng)扇模塊，其中可控?zé)崦粼M通訊設(shè)備典型電路板上的布局安裝在模擬單板上，熱式傳感器和差壓傳感器采用插接方式布置在模擬單板上，且熱式傳感器和差壓傳感器裝置在靠近可控?zé)崦粼奈恢茫瑹崾絺鞲衅骱筒顗簜鞲衅鞯臋z測信號及可控?zé)崦粼目刂菩盘柾ㄟ^模擬單板上的連接器與多通道A/D、D/A轉(zhuǎn)換及控制裝置連接。本發(fā)明由于采用多測點測試PCB板表面風(fēng)速的不均勻性，減少了手持式設(shè)備的測量誤差。既可逼真地模擬實際電子設(shè)備的散熱狀況，又可直接檢測驗證強(qiáng)化散熱技術(shù)的散熱效果。
文檔編號G01N25/20GK1470866SQ0212679
公開日2004年1月28日 申請日期2002年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月23日
發(fā)明者馬金東, 劉標(biāo)奇 申請人:華為技術(shù)有限公司