СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОЛЕЙ Советский патент 1974 года по МПК G01K11/06 

Предлагаемый способ измерения тепловых полей относится к тер|Моиз.мерительной тех нике и может применяться для измерения макС1 мальных тепловых полей вблизи выделяющих теплоэлемептов с учетом локальных перегревов в различных областях техники. Известен способ индика ции теплового поля путем использования термоиндикаторных покрытий, в котором термоин1аикаторное покрытие наносят на эластичную пленку н устанавливают в заданных плоскостях исследуемого объема. Однако известным способом невозможно получить наглядную картину распределения теплового поля в переходном режиме с дискретными уровнями наблюдения. Целью изобретения является получен-ие наглядной картины распределения тепловых полей в нестационарном режИМе. Это достигается тем, что дискретно изменяют в малых пределах температуру среды, окружающей исследуемые элементы,до предельно допустимых значений и, Соответственно, по (Границам расплавов термоиндикаторного покрытия отмечают после каждого цикла изотермы областей с одинаковым neperpe-i BOM.i Предложенный способ основан на применении термоиндикаторов плавления. Предлагаемый способ состоит в следую1це.м. Термонндикатор с критической температурой ТКР наносят ровным тонким слоем на подложку, напрпмер кальку, которую предварительно обезжиривают. После высыхания окрашенный лист кальки помещают в блок в тепловое поле измеряемых радиоэлектронных элементов. Блок закрывают кожухом и включают питание. При достижении температуры вблизи измеряемых элементов Гц,, на термоиндикаторной бумаге появляется расплав. Отмечая границы расплавов и изменяя дискретно в небольших пределах температуру среды, в которой работает блок, снимают после каждого цикла изотермы и получают наглядную картину распределения теплового поля в закрытом блоке.. Предложенным способом определяют, наяример, условия работы элементов плать импульсных усилителей на полупроводниковых триодах в блоке. Точность определения, областей перегрева определяет ся дискретностью значений, придаваемых температурй окружающей среды. 343 Предлагаемый способ поясняется чертежом. На фиг. 1 указаны эле.менты платы импульсных усилителей на полупроводниковых триодах в блоке; на фиг. 2 изображена наглядная картина полученных предложенным способом изотерм. Для блоков, содержащих полупроводниковые элементы, температура испытаний на теплоустойчивость составляет обычно 60°С. .Исходя из этого, выбрана тер.моиндикаторная краска типа ТП60 с критической температурой 60±1°С. Лист кальки вырезают по форме исследуе.мой платы, обезжи-ривают спирто.м, покрывают тонким ровным сл0е.м краски и дают просохнуть 20-40 мин. Готовую термоиндикаторную бумагу прикрепляют к плате на расстоянии 5-10 .мл от исследуе.мых элементов и закрывают кожухо.м. Затем блок помещают в камеру тепла и устйнашашают номинальный режим работы. Температуру в камере повышают до 50°С и после прогрева блока в течение 1,5-2 час кожух снимают и проверяют состояние тер.моиндикаторной бумаги. Места с расплавленным индикаторо.м отмечают, на блок снова одевают кожух п те.мпературу в камере повышают на 2°С. И так в течение четырех цикловзпока температура в камере не достигнет +58°С. Ввиду того, что блок прогрет, а для повышения те.мпературы в камере на 2°С требуется 3-5 мин, то продолжительность всего цикла не превышает мин (термоиндикатор плавится практически Мгновенно). Линии, отмечающие появление новых расплавов после каждого, цикла являются изотермами, ограничивающими области с одинаковым перегревом. В исследуемом блоке первые метки появились при -f-52°C, что соответствует перегреву в 8°СГ 1 Максимально нагрета.я зона находится в областя наиболее мощных и наиболее нагруженных резисторов. В эту же зону попадают рядо.ч -расположенные элементы: конденсаторы: н диоды. .. , i Области с те.мпературными перегрева.ми в 6 и 4 градуса определяются тепловыделением находящихся в них менее мощных, резисторов и транзисторами, а также влияние.м соседних, более мощных элементов. Области с минимальной те.мпературой перегрева (до ) расположены вблизи импульсных трансформаторов и конденсаторов, которые почти не вь1деляют тепла. Максимальная температура, прн которой работают эле.менты схемы составляет 68°С, при этом достаточно точно установлены области действия этих температур. Предложенный способ позволяет получить фиксированную картину поля по отношению к температуре окружающей среды в нестационарном режиме с любой точностью определения областей перегрева. Предмет изобретения Способ измерения тепловых полей, заключающийся в использовании помещенных на подложке в поле термоиндккаторных покрытий, отличающийся те.м, что, с целью получения наглядной картины распределения теплового поля в нестационарном режи.ме, дискретно ИЗ.меияют в малых пределах температуру среды, окружающей исследуемые элементы , до предельно допустимых значений и, соответственно, по границам расплавов термоиндикаторного покрытия после каждого цикла оценивают изотермы областей с одинаковым перегревом.

nepetpeS 8°C

Тиг.г