CN107014511B - 一种不可直接接触的点热源温度测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种不可直接接触的点热源温度测试方法，将被测件置于温箱的中部，使得热导率系数K值在相同的环境温度和相同的被测件的表面温度的情况下，具有相同的数值；进一步地，在被测件的表面温度与环境温度之差相同情况下，热导率系数K值具有相同的数值，由于是被测件是点热源，温度稳定时，环境温度受热源的影响将与其距离热源的距离的三次方成反比，故环境温度的测试点设置于既不靠近被测件又不靠近箱壁的位置上。测试时，记录箱内环境温度与被测件温度稳定时的表面温度以及加热功率，通过所采集实验数据，利用上述公式算得K值。通过此方法可以实施间接测量，而不用直接接触被测件。

Description

一种不可直接接触的点热源温度测试方法

技术领域

本发明涉及不可直接接触的点热源温度测试方法技术领域，具体为一种不可直接接触的点热源温度测试方法。

背景技术

当发热体的体积很小(近似为点热源)，其表面温度，由于某种原因不能直接用接触式的温度计测试方法测试温度，由于体积太小也难于用非接触式的红外温度计测试等测试方法测试温度，特别是，常常有需要在点热源的外部进行隔热封装的情况，点热源的温度直接测量更显得困难。但实际中，又常常需要获得点发热源的表面温度，为了解决点发热源无法直接测量的问题，特设计一种温度测试方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不可直接接触的点热源温度测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种不可直接接触的点热源温度测试方法，将被测件置于保温箱的中部，用隔热效果好、体积小的材料垫高，目的在于隔离空气对流的扰动和外界温度变化的扰动并更好地模拟环境，使得热导率系数K值在相同的环境温度和被测件的表面温度的情况下，具有相同的数值；进一步地，在被测件的表面温度与环境温度之差相同的情况下，热导率系数K值具有相同的数值，环境温度的测试点置于既不靠近被测件也不靠近保温箱壁的位置上，由于是被测件是点热源，温度稳定时，环境温度受热源的影响将与其距离热源的距离的三次方成反比；由于保温箱也非绝对隔热，故环境温度的测试点也应远离保温箱壁，保温箱较大目的保证环境温度的测试点距离被测件与保温箱壁都较远，温度测试的连线与加热电源线应不影响保温箱的密封与隔热效果，测试时，记录保温箱内环境温度与被测件温度稳定时的表面温度以及加热功率，注意每次改变加热功率时等待足够长时间，亦即保证加温的升温过程稳定；为使得K值准确，进行多组测试点测试，通过逐渐调节电源电压进行多次测试，测试过程中加温方式采用从低温到高温，再从高温到低温作为一个来回；通过所采集实验数据：测量点热源温度T_i，保温箱内点热源外部温度T_0i即环境温度，以及此时的电压U_i及电流I_i，i＝1，2，…，n；利用下述公式，可以得到：

去掉误差过大的k_i，计算剩余的m组数据，得，

即可近似的取得待定系数k，已获得k后，待测点热源温度可以通过下式求得：

T＝T₀+k·P＝T₀+k·U·I

这样即可通过测量加热功率和环境温度间接地测量待测点热源的温度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该温度测试方法可以不用直接接触测试，常常有需要在点热源的外部进行隔热封装的情况，点热源的温度直接测量更显得困难情况，该情况下通过此方法可以间接测量。

附图说明

图1为本发明测试环境布置图示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：

实施例1：

一种不可直接接触的点热源温度测试方法，将被测件置于保温箱的中部，用隔热效果好、体积小的材料垫高，目的在于隔离空气对流的扰动和外界温度变化的扰动并更好地模拟环境，使得热导率系数K值在相同的环境温度和被测件的表面温度的情况下，具有相同的数值；进一步地，在被测件的表面温度与环境温度相比较的情况下，环境温度的测试点置于既不靠近被测件也不靠近保温箱壁的位置上，由于是被测件是点热源，温度稳定时，环境温度受热源的影响将与其距离热源的距离的三次方成反比；由于保温箱也非绝对隔热，故环境温度也应远离保温箱壁，保温箱较大目的保证环境温度与测试点两者距离都较远，温度测试的连线与加热电源线应不影响保温箱的密封与隔热效果，测试时，记录保温箱内环境温度与被测件的表面温度以及加热功率，注意每次改变加热功率时等待足够长时间，亦即保证加温的升温过程稳定；为使的测试值准确，进行多组测试点测试，通过逐渐调节电源电压进行多组实验，测试过程中加温方式采用从低温到高温，再从高温到低温作为一个加温周期；通过所采集实验数据：测量点热源温度T_i，保温箱内点热源外部温度T_0i即为环境温度，以及此时的电压U_i及电流I_i，i＝1，2，…，n；利用上述公式，可以得到：

去掉误差过大的k_i，计算剩余的m组数据，得，

即可近似的取得待定系数k，已获得k后，待测点热源温度可以通过下式求得：

T＝T₀+k·P＝T₀+k·U·I

这样即可通过测量加热功率间接地测量待测点热源的温度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种不可直接接触的点热源温度测试方法，其特征是：将被测件置于保温箱的中部，用隔热效果好、体积小的材料垫高，目的在于隔离空气对流的扰动和外界温度变化的扰动并更好地模拟环境，使得热导率系数K值在相同的环境温度和被测件的表面温度的情况下，具有相同的数值；进一步地，在被测件的表面温度与环境温度之差相同的情况下，热导率系数K值具有相同的数值，环境温度的测试点置于既不靠近被测件也不靠近保温箱壁的位置上，由于是被测件是点热源，温度稳定时，环境温度受热源的影响将与其距离热源的距离的三次方成反比；由于保温箱也非绝对隔热，故环境温度的测试点也应远离保温箱壁，保温箱较大目的保证环境温度的测试点距离被测件与保温箱壁都较远，温度测试的连线与加热电源线应不影响保温箱的密封与隔热效果，测试时，记录保温箱内环境温度与被测件温度稳定时的表面温度以及加热功率，注意每次改变加热功率时等待足够长时间，亦即保证加温的升温过程稳定；为使得K值准确，进行多组测试点测试，通过逐渐调节电源电压进行多次测试，测试过程中加温方式采用从低温到高温，再从高温到低温作为一个来回；通过所采集实验数据：测量点热源温度T_i，保温箱内点热源外部温度T_0i即环境温度，以及此时的电压U_i及电流I_i，i＝1，2，…，n；利用下述公式，可以得到：

去掉误差过大的k_i，计算剩余的m组数据，得，

即可近似的取得待定系数k，已获得k后，待测点热源温度可以通过下式求得：

T＝T₀+k·P ＝T₀+k·U·I

这样即可通过测量加热功率和环境温度间接地测量待测点热源的温度。