GB T 12992-1991 电子设备强迫风冷热特性测试方法.pdf

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1、中华人民共和国国家标准电子设备强迫风冷热特性测试方法国家技术监督局 批准 实施主题内容与适用范围主题内容本标准规定了正常大气压条件下电子设备强迫风冷的温度流速流量和压力的测试方法适用范围本标准适用于正常大气条件下强迫风冷电子设备的电子元器件表面温度环境温度机箱柜 表面温度的测量通风系统空气流速或流量的测量及风道内气流的静压和动压的测量引用标准通风机空气动力性能试验方法电工电子产品基本环境试验规程总则流量测量节流装置第一部分节流件为角接取压法兰取压的标准孔板和角接取压的标准喷嘴铜康铜热电偶丝及分度表镍铬铜镍康铜热电偶丝及分度表术语符号术语温度稳定当设备处于工作状态 设备中发热元器件表面温度每小时

2、变化不大于 时称温度稳定设备外部环境温度当设备达到温度稳定后距设备各主要表面几何中心 处空气温度的加权平均值机箱 柜表面温度当设备达到温度稳定后设备主要外表面上测试点温度的平均值元器件表面温度元器件封装表面上功耗热点处的温度温度临界元器件表面温度可能接近允许的最高工作温度的元器件符号风道横截面面积风道直径或当量直径集流器喉部直径 孔板开孔直径倾斜式微压计常数液柱长 高 度功耗动压静压流量风道中动压测试点位置第 个主表面面积设备外部环境温度距第 个主表面的空气平均温度元器件表面温度平均值第 个元器件表面温度流量系数孔板开孔比膨胀系数流体密度流速测试技术条件测试环境的大气条件 应符合 中正常试验大

3、气条件的规定温度测试应在设备最大热耗工作状态下进行测试带电元器件表面温度及其周围空气温度时应保证测温传感器 热电偶有足够的电气绝缘性能测试交变电磁场较强处的元器件表面温度及其周围空气温度时 热电偶应进行屏蔽热电偶的敷设不应对被测设备或元器件的温度场产生明显的影响压力与流速或流量 的测试应在通风系统处于正常运行状态下进行压力与流速或流量 测试传感器不应对空气流流场产生明显的影响温度测试方法温度测试内容温度测试应包括下列几项设备外部环境温度机箱柜表面温度元器件含温度临界元器件表面温度冷却空气入口温度与出口温度设备内部关键部位的温度温度测试设备温度传感器用线径小于或等于 的标准铜康铜或镍铬康铜热电偶

4、丝焊接而成的热电偶其分度值应符合 和 的规定测试仪表测试速度每秒不少于两个测试点 精度为 级或分辨率为 的温度测试仪表参考端无冷端补偿的测温仪表应采用温度为 的冰点器 作为热电偶冷端补偿的参考端温度测试方法温度测试点位置设备外部环境温度的测试点应布设在距各主要表面 处 测试点数根据设备高度尺寸按表 选择 并且应沿高度方向均匀布置表 距主要表面环境温度测试点数设备高度尺寸 以下 以上测试点数机箱柜表面温度测试点可参照表 确定测试点数一个测试点应布置在机箱 柜 表面几何中心两点以上应沿高度方向的几何中心均匀布置元器件表面温度的测试点位置应按下列规定进行布置半导体功率晶体管管壳温度测试点应设置在管座

5、距管芯最近的热点位置上集成器件的表面温度测试点应设置在距芯片最近的表面热点处垂直放置的功率电阻器 表面温度测试点应设置在垂直高度的三分之二处水平放置的功率电阻器测试点应设置在中间位置温度临界或对温度敏感的元器件表面温度 一般应在其热点附近布设两个测试点 其值应取大者其它元器件表面温度测试点的位置 应视其热点情况而定在设备内部气流的主通道上 应沿其空气流动方向均布若干个测试点冷却空气入口出口温度测试点应在入口出口的同一横截面内分别布设若干个测试点 各取其算术平均值设备内部关键部位视需要布设若干个测试点热电偶的固定测试表面温度时应保证热电偶测温端与表面间紧密接触在电气方面应与被测表面保持绝缘 且应

6、使接触热阻最小测试环境温度和气流主通道上空气温度时热电偶测温端固定在测试点上 不得有晃动温度测试线路温度测试线路如图 所示 带冷端补偿器的测温仪表按图 连接不带冷端补偿器的测温仪表应按图 连接图 温度测试线路连接示意图温度测试步骤在进行温度测试前 应按照设备的技术条件 检查设备的电气和工作性能以确保测试数据的准确性 具体测试步骤如下按第 条规定确定测试内容按第 条规定确定温度测试点位置及点数按第 条规定固定热电偶的测温端按图 所示设置温度测试仪器及连接测试线路接通设备电源 使设备处于额定功耗或技术条件规定值下工作 待达到温度稳定后逐点进行测试和记录 记录格式应符合附录 补充件的规定按第 条的规

7、定对温度测试数据进行处理压力测试方法压力测试内容压力测试应包括下列几项通风系统入口处的静压 动压通风系统出口处的静压 动压风道中阻力较大的关键部位的静压 动压压力测试设备测压探头采用 型静压探头和动压管分别测试气流的静压和动压 动压管应符合 中第 条的规定测压计测试压力的压力计应根据所测压力大小按表 选择表 压力计压力范围 名称 最小刻度 精度 技术要求小于 补偿式微压计倾斜式微压计 微压计应有水平调整装置补偿式微压计倾斜式微压计微压计应有水平调整装置单管压力计单管内径配活刻度尺零点与水槽液面零位对应型压力计 两管内径配有刻度尺压力测试方法压力测试点位置有通风管道的电子设备其静压测试点应分别在

8、距通风机和机箱 柜 冷却空气入口处同一测试截面壁上沿周长均布四个静压孔和接头圆形风道中动压测试点的位置和点数应符合图 和表 的规定 矩形风道动压测试的位置和点数应在同一横截面内均匀布置三至六个测试点 取其算术平均值图 圆形风道动压测试点位置表 圆形风道动压测试点位置和点数风道直径测试点半径测试点数 纵向 纵向无风道的整机通风系统系统压力测试点应设置在冷却空气气流主通道的入口处和出口处压力测试装置静压测试装置如图 所示 用 型静压探头的测试装置如图 所示 用静压管的测试装置如图 所示图 静压测试装置示意图用动压管的测试装置如图 所示 动压管应符合 中第 条的规定图 动压管测试装置示意图压力测试步

9、骤在压力测试前应按设备技术条件 使通风系统处于正常工作状态 具体测试步骤如下按第 条规定确定测试内容按第 条规定确定压力测试位置及点数按第 条规定设置测压传感器和连接测试装置静压孔和接头的结构尺寸应符合 中第 条 的规定四个点静压的算术平均值就是该测试截面上的平均静压任一单独静压点所测压力与同一截面平均静压差值不大于百分之一时 可以把同一截面四点静压收集到一个共同的环中 并与压力计相连接测得平均静压其环的有效横截面积应不小于任一静压孔截面积的四倍动压管的直管必须垂直管壁 动压管的弯管嘴应面对气流方向且与风道轴线平行接通电源使设备的通风系统处于正常工作状态逐点对压力进行测试和记录记录格式应符合附

10、录 补充件的规定按第 条的规定 对测试数据进行处理空气流速测试方法空气流速测试内容空气流速测试应包括下列几项入口空气流速出口空气流速沿主风道上关键部位的空气流速空气流速测试设备空气流速测试设备有下列两种热球线 风速仪动压管测试装置 见图空气流速测试方法空气流速测试点位置空气流速测试点位置应按下列原则确定冷却空气的入口流速和出口流速设备内部气流主通道上发热量大的元器件附近的空气流速通风管道中空气流速测试点应设在风道的入口处和出口处 以及管道变截面处测试点位置应距轴流式风机一定距离空气流速测试步骤空气流速测试应在通风系统处于正常工作状态下进行 具体测试步骤如下按第 条规定确定测试内容按第 条规定确

11、定测试点位置逐点对空气流速进行测试和记录记录格式应符合附录 补充件的规定用动压管测速时按图 连接测试装置按式 计算其流速 并记录结果式中 空气流速倾斜式微压计中液柱长度被测流体的密度倾斜式微压计常数 补偿式微压计空气流量测试方法空气流量测试内容空气流量测试应包括下列几项入口处流量出口处流量空气流量测试设备流量测试设备有下列几种动压管测试装置节流压差式流量计见图 所示 其中孔板结构尺寸应符合 中第 条的规定进口集流器 应符合 中第 条的规定空气流量测试方法用动压管按第 条规定测试空气流速 再按式 计算空气流量式中 空气流量空气流速流道横截面面积节流压差式流量计测试方法节流压差式流量计测试装置如图

12、 所示图 节流压差式流量计测试装置节流元件采用标准孔板 孔板圆孔的锋利边应正对空气流动方向孔板取压方法采用角接取压法空气流量按式 计算式中 空气流量流量系数见图空气膨胀系数见图孔板开孔直径空气密度孔板前端取压值孔板后端取压值图 孔板流量系数 与 关系曲线图 空气膨胀系数与 关系曲线进口集流器测试方法进口集流器如图 所示其结构尺寸应符合 中第 条规定图 进口集流器将进口集流器装于通风道的入口处按 中第 条测试入口处气流的负压按式计算流量式中 空气流量集流器流量系数 见图膨胀系数见图集流器喉部直径空气密度进口集流器压差图 进口集流器 与 关系曲线数据处理温度测试数据的处理环境温度及表面平均温度按式

13、 计算设备外部环境温度值式中 设备外部环境温度距第 个主要表面的空气平均温度第 个主要表面面积主要表面数元器件表面温度平均值式中 第 个元器件的功耗第 个元器件的表面温度元器件数根据附录 绘制温度分布图温度分布图可采用下列两种各测试点温度分布的直方图如图 所示图 各测试点温度分布直方图各测试点俯视平面温度分布图 如图 所示图 各测试点俯视平面温度分布图压力测试数据处理由 条测得的同一截面壁上的各静压值按式 计算平均静压并记入附录 的表中用 条方法测得的各测试点的动压值按式 计算其平均动压并记入附录 的表中附录温度测试数据记录表补充件序 号 项 目 数值外部环境温度第 个主表面对应的空气温度第

14、个主表面对应的空气温度设备表面温度第 个主表面温度第 个主表面温度元器件表面温度第 个元器件表面温度第 个元器件表面温度冷却空气入口温度 出口温度冷却空气入口温度冷却空气出口温度设备内部其它测试点温度第 个测试点温度第 个测试点温度综合计算数据设备外部环境温度电子元器件表面温度平均值附录压力测试数据记录表补充件序 号 项 目 数值入口处静压入口处动压出口处静压出口处动压关键部件处静压关键部件处动压续表序 号 项 目 数值综合计算值入口处静压入口处动压出口处静压出口处动压关键部位处静压关键部位处动压附录空气流速或流量测试数据记录表补充件序 号 项 目 数值 单位入口风速出口风速冷却空气流量附加说明本标准由机械电子工业部电子标准化研究所提出并归口本标准由西安电子科技大学负责起草