[實用新型]一種熱仿真測量工具

有效

• 申請號: 202023172889.1
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN215416660U
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 陳翠敏;張順琳;段鵬
• 申請（專利權）人: 上海芯穩微電子有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G01K13/00;G06F119/08
• 代理公司: 上海創開專利代理事務所(普通合伙) 31374
• 代理人: 汪發成

本實用新型涉及一種熱仿真測量工具，包括，導熱待測物體，所述導熱待測物體上設有熱仿真監測點，所述熱仿真監測點用于對導熱待測物體熱源的熱量在所述導熱本體上進行傳導時的導熱現象進行監測；監測模組、數據處理器、顯示器模組、控制器，控制器與所有模組控制連接；溫度計算模塊內設有固體內部熱傳遞求解程序。本實用新型的一種熱仿真測量工具可通過測量物體表面溫度得出物體其他位置的溫度值。

技術領域

本實用新型涉及測量技術領域，尤其涉及一種熱仿真測量工具。

背景技術

傳熱學的三個主要過程為傳導，對流，輻射，對于固體傳熱，主要需要通過傳導和對流進行。對于固體傳熱熱過程，熱量需要從固體內部通過熱傳導傳遞到固體表面，固體表面通過對流換熱將熱量傳遞到與之相接觸的流體(氣體或液體)，所以在固體表面通過熱量Q＝f(x,y,z,t,T)和溫度T＝f(x,y,z,t)兩個參數將不同的傳熱方式聯系起來。由于內部溫度無法直接測量，使用此儀器通過測量物體表面溫度，就可以計算出物體內部任一點的溫度。

實用新型內容

為了克服現有技術存在的問題，本實用新型提供一種熱仿真測量工具。

固體通過內部熱傳導使得熱量從高溫位置傳遞到低溫位置，只有存在溫差熱量才能夠在不同位置間進行傳遞，一般求解散熱過程的主要目的是為了了解固體各個位置的溫度T＝f(x,y,z,t)，它是與具體位置及時間相關的函數。以防止物體溫度過高而發生熱失效，從而保證物體在適合的溫度環境中工作。

在物體內部熱傳遞的主要過程為熱傳導，通過有限元的方法將連續的物體劃分為有限個較小的的單元，從而通過對于不同的單元單獨求解，再通過不同單元之間的熱傳遞關聯，加上初始條件與邊界條件，可以求得固體內部各個位置的溫度。劃分單元越小更利于捕捉空間變量的細節，從而提高每個計算單元的精度，使得所有單元的聯立計算得出的固體整體的計算結果也隨之更加接近實際值。提高計算的可靠性。初始條件即為表面溫度，儀器通過感知表面溫度，將之傳導至儀器中心處理器，溫度處理器通過初始溫度，及物體內部某一點的具體位置，通過內部算法可以計算出此點具體溫度，從而實現不需要直接測量就可以了解內部各點溫度。

本實用新型是通過以下技術方案實現的，設計一種熱仿真測量工具，其特征在于：包括，

導熱待測物體，所述導熱待測物體上設有熱仿真監測點，所述熱仿真監測點用于對導熱待測物體熱源的熱量在所述導熱本體上進行傳導時的導熱現象進行監測；

監測模組，包括溫度傳感模塊、3D掃描模塊、參數輸入模塊；

數據處理器，包括溫度計算模塊、數據存儲模塊、數據存儲模塊的輸入端與溫度計算模塊的輸出端相連，與將數據處理器計算的數據暫存，以便顯示調用；

顯示器模組，其輸入端與數據存儲模塊的輸出端相連；

控制器，控制器與所有模組控制連接；其中，

溫度傳感模塊的信號輸入端與熱仿真監測點相連，溫度傳感模塊的信號輸出端連接至溫度計算模塊的信號輸入端；

3D掃描模塊，包括攝像頭、3D成像擬合部、3D成像數據擬合部，所述攝像頭的信號輸入至3D成像擬合部的輸入端，3D成像擬合部的輸出端連接至3D 成像數據擬合部，數據擬合部的信號輸出端連接至溫度計算模塊的信號輸入端；

參數輸入模塊的信號輸入端連接物體參數輸入設備，其信號輸出端連接至溫度計算模塊的信號輸入端；

溫度計算模塊內設有固體內部熱傳遞求解程序。

優選的，所述熱仿真監測點設于導熱待測物體上的外表面，所述熱仿真監測點的設置數量為兩個以上。

優選的，監測模組與導熱本體的測量間距為1-1.5米。