本發(fā)明屬于熱測試技術，涉及一種箭載攝像機熱測試的方法。

背景技術：

隨著箭載攝像機的體積重量逐步向小型化、輕型化發(fā)展，其內(nèi)部散熱的問題愈發(fā)凸顯出來。對箭載攝像機進行熱設計是保證其長期工作可靠性的重要內(nèi)容。熱測試作為熱設計的一部分內(nèi)容，它通過實測產(chǎn)品內(nèi)部關鍵部位的溫度，使熱設計師了解產(chǎn)品內(nèi)部溫度分布情況，并根據(jù)熱測試結果修正熱仿真分析模型以及調(diào)整熱設計方案。總之，熱測試是熱分析過程中重要的實測溫度環(huán)節(jié)，對熱設計工作的開展具有重要的指導意義。

溫度測量分為接觸式和非接觸式測量法。測量箭載攝像機在常溫和高溫工作時，各關鍵部位的溫度，通常采用如下兩種方法。

采用接觸式測量法，在待測位置粘貼測溫熱敏電阻。在一次實驗中，通過粘貼多路測溫傳感器，能夠得到產(chǎn)品不同位置的溫度信息。這種方法的缺點在于：對于封閉機箱的攝像機產(chǎn)品，多路傳感器的引線如何引出的問題？若在封閉機箱上打孔將引線引出，會對機箱造成損壞。若不蓋緊機箱蓋將引線從縫隙中引出，會造成熱狀態(tài)和實際封閉時不同，引入測量誤差。

采用非接觸式測量法；紅外熱像儀通過拍照記錄攝像機的熱圖像反映產(chǎn)品各處的溫度分布情況。對于封閉機箱的攝像機，記錄其內(nèi)部溫度分布是困難的。

無論是采用上述接觸還是非接觸測量方法，測試封閉機箱內(nèi)部溫度值都是存在困難的。

技術實現(xiàn)要素：

要解決的技術問題

為了避免現(xiàn)有技術的不足之處，本發(fā)明提出一種箭載攝像機熱測試的方法，該方法不僅能夠保證較高的測溫精度，還對攝像機產(chǎn)品沒有污染和損壞。

技術方案

一種箭載攝像機熱測試的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：對攝像機進行熱仿真分析，得到攝像機內(nèi)部溫度分布云圖；所述熱仿真模型加載的環(huán)境條件與后續(xù)熱測試相同；

步驟2：根據(jù)熱仿真結果提供的攝像機內(nèi)部關鍵位置的溫度結果，選擇能夠測試該關鍵位置的測溫貼紙；所述測溫貼紙的測溫范圍應大于熱仿真提供該關鍵位置的溫度；

步驟3：拆開攝像機機箱，在攝像機的關鍵測溫位置粘貼測溫貼紙，重新裝好機箱；將攝像機放入高溫箱中，按照熱測試程序對攝像機進行熱測試；

步驟4：待熱測試完成后，打開攝像機機箱讀取關鍵測溫位置測溫測貼紙的溫度值，得到箭載攝像機關鍵位置的實際熱測試溫度。

所述對攝像機進行熱仿真分析采用Icepak軟件，其中：對機箱的建模：采用Block塊和Plate平板；對接觸熱阻的建模：在零件接觸的位置建立厚度為1.5-2mm，導熱系數(shù)為1.5W/m K的Block；求解區(qū)域建模：在產(chǎn)品模型外圍，建立的空氣求解域是：在產(chǎn)品的前、后、左、右、下分別大L/2，在產(chǎn)品上側大L；所述L為產(chǎn)品最大尺寸。

有益效果

本發(fā)明提出的一種箭載攝像機熱測試的方法，包括熱仿真估算攝像機溫度，選擇合適量程測溫貼紙，以及在攝像機的關鍵位置粘貼測溫貼紙進行熱測試三個環(huán)節(jié)。該方法不僅操作簡單、對攝像機沒有污染和損壞，操作簡單并且容易實現(xiàn)的測量攝像機內(nèi)部溫度值的方法，同時在高溫實驗(高溫箱)中也很容易實現(xiàn)，并且能夠獲得較高的測溫精度。

本發(fā)明的優(yōu)點：

1、易于測量產(chǎn)品內(nèi)部溫度值：通過拆開產(chǎn)品機箱在內(nèi)部粘貼測溫貼紙，在熱測試的過程中能夠輕松記錄內(nèi)部各測溫位置溫度最大值。并且對產(chǎn)品無污染、無損壞。

2、使用方便、容易實現(xiàn)：與測溫傳感器相比，采用測溫貼紙沒有電路引線引出，與紅外熱像儀測溫相比，其操作簡單并且容易測量產(chǎn)品內(nèi)部溫度值。在任何環(huán)境中進行熱測試都是容易實現(xiàn)的。

附圖說明

圖1：箭載攝像機熱測試流程圖

圖2：熱仿真分析流程圖

具體實施方式

現(xiàn)結合實施例、附圖對本發(fā)明作進一步描述：

對箭載攝像機工作在環(huán)境溫度為+60℃的高溫箱中進行熱測試。具體實施過程如下：

首先對箭載攝像機進行熱仿真分析，熱仿真分析是工程中經(jīng)常采用的方法，一般采用的軟件為Icepak。本實施例中采用Icepak軟件對箭載攝像機進行熱仿真分析。

具體包括：建立簡化的結構模型、網(wǎng)格劃分、加載求解以及后處理結果顯示。其中建立簡化的結構模型是熱仿真工作中耗費時間和精力最多的一項，包括對內(nèi)部結構的建模、機箱的建模、接觸熱阻的建模以及求解區(qū)域的建模。對內(nèi)部結構建模：實際內(nèi)部模型非常復雜。螺釘、螺紋孔、墊片、倒圓角、小傾斜角等細小結構件和特征，對傳熱影響不大可忽略。內(nèi)部發(fā)熱的電子元件以及其與周圍結構件的接觸關系是內(nèi)部結構建模的關鍵。發(fā)熱元件與結構件接觸盡可能保證接觸區(qū)域和面積與實際模型相同。對機箱的建模：Icepak中建模使用Block(塊)和Plate(平板)。箭載攝像機的外殼是弧形的，只要能夠大概保證弧形機箱的表面積和簡化后長方體模型表面積相等，這種簡化就是等效的。對接觸熱阻的建模：對接觸熱阻的設置是根據(jù)工程經(jīng)驗設的，在零件接觸的位置建立厚度約為1.5-2mm，導熱系數(shù)為1.5W/m K的Block。這相當于在所有接觸位置墊上厚度約為1.5-2mm的導熱墊。求解區(qū)域建模：Icepak在產(chǎn)品模型外圍，建立一定范圍的空氣求解域。通常情況下，假設產(chǎn)品最大尺寸為L，那么空氣域的尺寸在產(chǎn)品的前、后、左、右、下分別大L/2，在產(chǎn)品上側大L。

然后選擇測溫貼紙：每一片測溫貼紙均有自身測溫范圍。在熱測試的過程中，應當盡量使測溫位置的溫度值在貼紙的測溫范圍內(nèi)。根據(jù)上一步熱仿真結果，記錄攝像機關鍵測溫位置的溫度值，由熱仿真結果指導選擇合適量程的測溫貼紙。

再進行熱測試：拆開箭載攝像機的機箱，在關鍵位置粘貼相應量程的測溫貼紙后又重新裝好機箱。將攝像機放入高溫箱中，設置環(huán)境溫度為60℃，高溫持續(xù)時間設置為2小時，開啟箭載攝像機進行高溫熱測試。

完成高溫測試后，待高溫箱自然冷卻到常溫時，取出攝像機。拆開機箱，觀察并記錄測溫貼紙讀數(shù)，完成熱測試。