CN110686911A - 一种基于红外图像检测的风扇性能测试装置及测试方法 - Google Patents

一种基于红外图像检测的风扇性能测试装置及测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种检测装置，特别涉及一种基于红外图像检测的风扇性能测试装置及测试方法，包括工作台，工作台上固定有风扇散热元件，工作台上还设有用于模拟半导体的感应加热模块，工作台在风扇散热元件的上方还设有红外图像传感器,工作台上还包括用于将风扇散热元件与感应加热模块压紧的定位模块，本发明采用能够实时检测并进行温度数据对比的检测方法来对风扇性能进行检测，对实际生产制造能起到很大的参考作用。

Description

一种基于红外图像检测的风扇性能测试装置及测试方法
技术领域
本发明涉及一种检测装置，特别涉及一种基于红外图像检测的风扇性能测试装置及测试方法。
背景技术
在绿色制造的大背景下，感应加热技术获得了前所未有的发展，应用领域不断扩大。随着对产品质量要求不断提高，对感应加热设备与工艺也提出了更高的需求。先进设备的性能、使用寿命及服务都是必要的。目前针对热管的加热的方法就通常都是采用的是传导、对流、辐射等方法，而感应加热就是通过传导的方法。对热管散热风冷法、水冷法、半导体制冷片等方法。通常风扇扇风将热管温度降低在通过温度显示来感知热管连接的散热铜片当前的温度值。此类方法已然不是十分实用，通过温度计来测量热管的温度检测出的温度精度不高，温度计与热管散发出的温度相隔一定距离，检测的温度示数误差就会更大。
发明内容
为了解决现有技术存在的检测热管温度测量精度低的问题，本发明提供一种测试精度高的基于红外图像检测的风扇性能测试装置及测试方法，通过模拟发热来检测风扇及热管的性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于红外图像检测的风扇性能测试装置，包括工作台，所述的工作台上固定有风扇散热元件，所述的工作台上还设有用于模拟半导体的感应加热模块，所述的工作台在风扇散热元件的上方还设有红外图像传感器,所述的工作台上还包括用于将风扇散热元件与感应加热模块压紧的定位模块。
进一步的，所述的感应加热模块包括铁凎氧体铁芯和绕制在铁凎氧体铁芯表面的线圈以及处于铁凎氧体铁芯上方的散热铜片，散热铜片固定在工作台上，风扇散热元件包括热管、散热风扇与散热风扇旁边的散热片，所述的热管将散热铜片热量传送给散热片。热管为导热铜管。
进一步的，所述的定位模块包括设置在工作台上的步进电机，所述的步进电机的输出端固定有用于定位风扇散热元件的旋转压块。
进一步的，所述的工作台上还设有用于检测风扇散热元件的接近开关。
一种如上述的基于红外图像检测的风扇性能测试装置的测试方法，包括以下步骤：
步骤1：给铁凎氧体铁芯表面的线圈通中频电流，通过铁淦氧体发出的中频感应磁场作用，加热散热铜片，加热至半导体模拟发热温度，保持温度在恒定模拟发热温度及一定的公差范围内，趋于稳定后电源断开；断开电源的同时将风扇散热元件放置在定位模块上，接近开关感应到风扇散热元件，将信息传送给步进电机，此时步进电机带动旋转压块压住风扇散热元件，使得风扇散热元件的热管与散热铜片充分接触；
步骤2：通过红外图像传感器记录压下第一设定时间后散热风扇的红外温度值；
步骤3：启动风扇散热元件的散热风扇，使得散热风扇持续工作第二设定时间后，再通过观察红外图像传感器获取整个散热风扇的温度情况，将该数据与散热风扇启动前数据进行比较，此时的温度若低于初始温度的设定数值时，则表明散热风扇的性能良好；
另外，把温度分布热成像图片转化为标准的视频信号显示在上位机上，采用不同颜色来显示不同的温度示数，通过十字光标来扑捉到高温与低温的密集位置,通过观察与对比散热铜片与散热片之间在规定时间内的温度差(代表速度)来决定散热风扇的性能。
有益效果：
(1)本发明采用红外图像传感器来获取整个风扇散热元件的温度，能通过整体温度比较获取当前散热铜片温度与散热片之间温度的高低判断风扇性能，对实际生产制造能起到很大的参考作用，缩短设计周期；
(2)采用线圈中频感应加热模拟半导体发热检测风扇组件散热性能，可保证加热和停止加热，迅速可靠。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的基于红外图像检测的风扇性能测试装置的立体图一；
图2为本发明的基于红外图像检测的风扇性能测试装置的立体图二。
其中，1、工作台，2、风扇散热元件，21、热管，22、散热风扇，23、散热片，3、感应加热模块，4、红外图像传感器，5、定位模块，51、步进电机，52、旋转压块，6、接近开关。
具体实施方式
如图1～2，一种基于红外图像检测的风扇性能测试装置，包括工作台1，工作台1上固定有风扇散热元件2，工作台1上还设有用于模拟半导体的感应加热模块3，工作台1在风扇散热元件2的上方还设有红外图像传感器4,工作台1上还包括用于将风扇散热元件2与感应加热模块3压紧的定位模块5。
感应加热模块3包括铁凎氧体铁芯和绕制在铁凎氧体铁芯表面的线圈以及处于铁凎氧体铁芯上方的散热铜片，散热铜片固定在工作台1上，风扇散热元件2包括热管21、散热风扇22与散热风扇22旁边的散热片23，热管21将散热铜片热量传送给散热片23。
定位模块5包括设置在工作台1上的步进电机51，步进电机51的输出端固定有用于定位风扇散热元件2的旋转压块52。
工作台1上还设有用于检测风扇散热元件2的接近开关6。
通过铁淦氧体发出的中频感应磁场作用，加热散热铜片，散热铜片上热量再通过热管导热到另一端有散热片和风扇的位置，将热量吹出来。所以热管要求的指标是导热速度快、效率高，所以通过本发明的装置测试，不仅要测降多少温度，还要测限定时间内降温情况，另外，热管21是用于导热的，将热量带出来，再通过风扇22将热量扇走，所以本发明的装置不但测试风扇22的整体性能，也是测试热管21性能的。
一种基于红外图像检测的风扇性能测试装置的测试方法，包括以下步骤：
步骤1：给铁凎氧体铁芯表面的线圈通中频电流，通过铁淦氧体发出的中频感应磁场作用，加热散热铜片，加热至半导体模拟发热温度(如60℃)，保持温度在恒定模拟发热温度及一定的公差范围内(如±0.5℃)，趋于稳定后电源断开；断开电源的同时将风扇散热元件2放置在定位模块5上，接近开关6感应到风扇散热元件2，将信息传送给步进电机51，此时步进电机51带动旋转压块52压住风扇散热元件2，使得风扇散热元件2的热管21与散热铜片充分接触；
步骤2：通过红外图像传感器4记录压下第一设定时间(如10S后)后散热风扇22的红外温度值；
步骤3：启动风扇散热元件2的散热风扇22，使得散热风扇22持续工作第二设定时间后(如1min后)，再通过观察红外图像传感器4获取整个散热风扇22的温度情况，将该数据与散热风扇22启动前数据进行比较，此时的温度若低于初始温度的设定数值(如20℃以上)时，则表明散热风扇22的性能良好，另外，把温度分布热成像图片转化为标准的视频信号显示在上位机上，采用不同颜色来显示不同的温度示数，通过十字光标来扑捉到高温与低温的密集位置,通过观察与对比散热铜片与散热片23之间在规定时间内的温度差来决定散热风扇22的性能。
基于红外图像检测的风扇性能测试装置的原理：
由于要检测出散热风扇22的性能，模拟检测热管21的实时温度来判断散热风扇22的性能良好状况，模拟的方法则是先对铁凎氧体铁芯表面的线圈通中频电流感应加热到60℃，并使得热管21也处于60℃上下浮动度数在0.5℃内并浮动，此时散热风扇22开始工作，红外图像传感器4内部的探测器单元图画中的各个点测量温度数据，把温度分布热成像图片转化为标准的视频信号显示在上位机上，采用不同颜色来显示不同的温度示数，通过十字光标来扑捉到高温与低温的密集位置,通过观察与对比散热铜片与散热片23之间在规定时间内的温度差来决定散热风扇22的性能。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种基于红外图像检测的风扇性能测试装置，其特征在于:包括工作台(1)，所述的工作台(1)上固定有风扇散热元件(2)，所述的工作台(1)上还设有用于模拟半导体的感应加热模块(3)，所述的工作台(1)在风扇散热元件(2)的上方还设有红外图像传感器(4),所述的工作台(1)上还包括用于将风扇散热元件(2)与感应加热模块(3)压紧的定位模块(5)。
2.根据权利要求1所述的一种基于红外图像检测的风扇性能测试装置，其特征在于：所述的感应加热模块(3)包括铁凎氧体铁芯和绕制在铁凎氧体铁芯表面的线圈以及处于铁凎氧体铁芯上方的散热铜片，散热铜片固定在工作台(1)上，所述的风扇散热元件(2)包括热管(21)、散热风扇(22)与散热风扇(22)旁边的散热片(23)，所述的热管(21)将散热铜片热量传送给散热片(23)。
3.根据权利要求1所述的一种基于红外图像检测的风扇性能测试装置，其特征在于：所述的定位模块(5)包括设置在工作台(1)上的步进电机(51)，所述的步进电机(51)的输出端固定有用于定位风扇散热元件(2)的旋转压块(52)。
4.根据权利要求1所述的一种基于红外图像检测的风扇性能测试装置，其特征在于：所述的工作台(1)上还设有用于检测风扇散热元件(2)的接近开关(6)。
5.一种如权利要求1～4任一项所述的基于红外图像检测的风扇性能测试装置的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：给铁凎氧体铁芯表面的线圈通中频电流，通过铁淦氧体发出的中频感应磁场作用，加热散热铜片，加热至半导体模拟发热温度，保持温度在恒定模拟发热温度及一定的公差范围内，趋于稳定后电源断开；断开电源的同时将风扇散热元件(2)放置在定位模块(5)上，接近开关(6)感应到风扇散热元件(2)，将信息传送给步进电机(51)，此时步进电机(51)带动旋转压块(52)压住风扇散热元件(2)，使得风扇散热元件(2)的热管(21)与散热铜片充分接触；
步骤2：通过红外图像传感器(4)记录压下第一设定时间后散热风扇(22)的红外温度值；
步骤3：启动风扇散热元件(2)的散热风扇(22)，使得散热风扇(22)持续工作第二设定时间后，再通过观察红外图像传感器(4)获取整个散热风扇(22)的温度情况，将该数据与散热风扇(22)启动前数据进行比较，此时的温度若低于初始温度的设定数值时，则表明散热风扇(22)的性能良好，
另外，把温度分布热成像图片转化为标准的视频信号显示在上位机上，采用不同颜色来显示不同的温度示数，通过十字光标来扑捉到高温与低温的密集位置,通过观察与对比散热铜片与散热片(23)之间在规定时间内的温度差来决定散热风扇(22)的性能。
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