医疗仪器热测试技术探究

医疗仪器热测试技术探究

摘要

随着电子设备向高集成度方向发展，系统的热功率密度越来越大，因此热设计技术在电子设备中显得越来越重要。采用适当的方法控制产品内部所有电子元器件的温度，使其在所处的工作环境条件下不超过稳定运行要求的最高温度，以保证产品正常运行的安全性，长期运行的可靠性。热分析软件采用了成熟的CFD（Computational Fluid Dynamic计算流体动力学）和数值传热学仿真技术并成功的结合了开发软件公司在电子设备传热方面的大量独特经验和数据库开发而成，同时热分析软件还拥有大量专门针对电子工业而开发的模型库，电子系统散热仿真分析软件，全球排名第一且市场占有率高达80%以上，在全球广泛运用。

With electronic equipment to develop in the direction of high integration, the system of thermal power density is bigger and bigger, so the thermal design technology is more and more important in the electronic equipment. Use appropriate method to control the temperature of the product all the internal electronic components, make it in the place of work environment under the condition of no more than the requirements of the stable operation of the highest temperature, in order to ensure the normal operation of the product safety, the reliability of long-term operation. Thermal analysis software using the mature CFD and numerical heat transfer simulation technology and the combination of the successful software development company in the electronic equipment heat transfer of a large number of unique experience and database development, and thermal analysis software also has a large specializing in electronic industry and development of model base, electronic systems, cooling simulation analysis software, ranking the first in market share and more than 80%, is widely used around the world.

关键词热设计安全性动力学仿真技术

Thermal design security dynamics Simulation technology

毕业设计(论文)任务书 1

第1章概述 1

1.1 热设计的目的 1

1.2 热设计的基本问题 1

1.3 遵循的原则 2

第2章热设计基础知识 3

2.1 某些基本概念 3

2.2 热量传递的基本方式及传热方程式 4

2.3 增强散热的方式 6

第3章自然对流换热 7

3.1 自然对流热设计要考虑的问题 7

3.2 自然对流换热系数的计算 10

第4章强迫对流换热——风扇冷却 11

4.1 风道的设计 11

4.2 抽风与吹风的区别 11

4.3 风扇选型设计 12

第5章热测试实践 16

5.1 便携B超测试 16

5.2 监护仪T6测试 19

5.3 B超M6测试 21

5.4 呼吸机测试 25

第6章总结 31

第7章致谢 32

参考文献 33

第5章热测试实践

入职至今，我参与了五个项目的温升测试过程，测试的方法都是基本一致的，只是测试用的仪器模块有所不同。下面是我参与的几个项目的一些测试的操作过程。

5.1便携B超测试

第一个接触的机器是便携式的B超，机器只有手机大小，表面只有几个简单的按键。用来测试的机器是数据采集器，数据采集器上接着很多导线，由于经常使用，所以部分导线有不同程度的损坏，有些还可以继续用来测试，而有些则不能读取温度，所以在测试之前要先检查连接导线的好坏。检查导线好坏的方式其实很简单，一个是直接看数据采集器上有没有显示该条导线的温度，如果没有则表示是坏的，如果有则用第二种方法进一步确认。若数据采集器上显示了温度，则有手轻轻地掐在导线的顶部，也就是暴露出来的铁丝的部分，若数据采集器上显示的温度有明显而且快速的上升，则表示这个导线是可以正常使用的，若温度没有明显变化，则表示这根导线有问题，不能用于正常的温升测试当中。数据采集器导线的检查是在粘点的过程中同时进行的。测试步骤如下：

第一步是明确机器的发热情况，确定测试点

不同的机器不同部位的发热情况各不相同，而且可以测试的点有限，所以在测试之前一定要先弄清楚机器哪些部分的发热情况更为恶劣，从而确定测试点。首先先将机器开机，让机器跑起来，处于一种正常的运作状态，然后用温感照相机对着机器进行检测，温感照相机可以读出机器每个部位的温度，还有热的分部情况，可以较为准确地判断哪些点的温度比较高。用温感照相机分别对机器的屏幕、操作界面、外壳进行检测，通过温度的读取，确定测试的点。

第二步粘点

当确定了机器的测试点之后，则开始进行粘点的工作。粘点这一步相对简单，但也是测试中很重要的一步，因为如果点粘的不好，直接影响到测试结果看准确性。就是将数据采集器上的导线固定到机器的测试点上，然后进行温度的读取。在粘点的过程中，同时对导线的导热好坏情况进行检查，然后用绝缘胶布固定在机器测试点相应的位置上。固定点时要确保点粘地牢固，不会在测试过程当中脱落，从而对测试结果造成影响。在粘点过程中，要对所粘导线的序号和相应的测试点位置进行记录，如：操作界面 01，方便之后的数据统计工作。在机器测试点全部粘完后，还要固定一个环境测试点，作为本次测试的一个对比值。

粘定结束后，要对所有的点都再检查一遍，确保在粘点过程中，没有损坏导线，避免给测试造成不必要的重复，为测试节约时间。

第三步开始测试

当所有的准备工作都完成后，将数据采集器与电脑连接，通过软件将测试点上的导线序号勾选，从而达到软件可以准确读取机器测试点温度的目的。记录测试的时间，方便之后的统计工作。

这个便携式B超的测试点相对较少，测试方法也比较简单，不用对机器进行拆卸和组装。机器在满电的情况下运行，开始进行测试，每隔五分钟要按一下机器的启动键，不然机器在运行五分钟之后会自动进入冻结模式，没有连续工作无法得到最高的温度，就没有办法对测试结果进行准确的分析，测试数据也就没有太大的意义。

第四步导出数据

当机器提示电已放完自动冻结后，记录放电时间，并导出测试数据，然后再对机器进行充电测试。充电时机器一直都是处于冻结模式，所以无法启动任何一种模式的运作。

当充电完毕后，则开始运行另一种模式，同样是记录放电时间，待放电完毕后，导出测试数据。

测试没有什么难度，但是测试的时间相对较长，这个小机器的测试用了两天的时间才完成。测试结束后要将机器和数据采集器恢复原位，将点拆除，保证机器和测试仪器的完好。

收尾工作结束后，开始对测试数据进行整理。我们要关注的，其实就是最高点的那个温度，也就是机器运行过程当中所能达到的最高温度。然后整理成一个表格，发给技术经理检阅。

参考文献

[1]百度文库http://wenku.baidu.com/view/c1674a0c7cd184254b353577.html

[2]《电子设备热设计》