文中針對設備機箱使用環(huán)境特點,結(jié)合設備使用需求,進行了基于熱阻膜技術(shù)的恒溫機箱結(jié)構(gòu)與溫控系統(tǒng)的研制工作。通過設備布局分析與設計確定了機箱的結(jié)構(gòu)模型,采用Mentor Graphics對機箱內(nèi)溫度場進行熱仿真分析,確定采用熱管底板實現(xiàn)機箱內(nèi)溫度場均勻化。重點在于使用PID(比例積分微分)控制算法控制熱阻膜的加熱,通過合理布局熱阻膜及熱敏電阻作用區(qū)域,實現(xiàn)機箱內(nèi)部環(huán)境溫度±0.1℃的控制精度。經(jīng)過工程驗證,該恒溫機箱滿足設備使用需求,溫控系統(tǒng)可靠穩(wěn)定,為將來的項目應用奠定了基礎(chǔ)。

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖1機箱各組成設備布局

機箱作為確保電子元器件安全、穩(wěn)定且可靠工作的重要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),對電子設備的壽命、工作效率發(fā)揮著重要的作用[7]。機箱各組成設備布局見圖1,其中溫控組件包含顯控儀表、熱阻膜、熱敏電阻、主控板、通信端口等,占用機箱下部1U空間,系統(tǒng)設備組件占用機箱上部2U空間,從而實現(xiàn)溫控系統(tǒng)與設備系統(tǒng)....

圖2機箱表面溫度云圖

根據(jù)機箱內(nèi)設備布局及各模塊功耗,使用FloEFD對機箱及內(nèi)部各模塊設備進行仿真分析,通過對機箱模型簡化及數(shù)據(jù)處理獲得機箱表面溫度云圖,如圖2所示。圖中最高溫度為35.1℃,最低溫度為31℃。為了使機箱內(nèi)溫度場更加均勻,在機箱設備模塊安裝底板上增加銅熱管,熱管采用等效熱管進行模....

圖3增加熱管后機箱表面溫度云圖

通過分析優(yōu)化確定熱管數(shù)量及位置。機箱表面溫度云圖如圖3所示,最高溫度降為32.7℃,最低溫度為32℃,機箱內(nèi)溫度更加均勻,最高溫度遠低于設備允許使用溫度,為后續(xù)采用熱阻膜加熱的溫控方案奠定了基礎(chǔ)。3溫控方案概述

圖4溫控方案構(gòu)成原理圖

溫控方案構(gòu)成原理見圖4,熱敏電阻隨溫度變化,溫度與電阻呈線性關(guān)系[8-9]。通過控制按鍵將目標溫度輸入至主控板,主控板通過熱敏電阻的阻值計算出對應的溫度值,與設定溫度進行比對并將結(jié)果傳至顯屏,根據(jù)對比溫差進行PID計算并得出熱阻膜的電流及占空比,對熱阻膜進行通、斷及加熱量的控制。....

本文編號：3901390