本發(fā)明涉及電氣工程技術(shù)，具體涉及一種svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)及其應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

目前大容量的svg采用水冷型散熱方式，而水冷系統(tǒng)對(duì)于svg的正常運(yùn)行來(lái)說(shuō)具有安全隱患。故強(qiáng)迫風(fēng)冷是較為理想的大容量svg的冷卻方式。在強(qiáng)迫風(fēng)冷系統(tǒng)中，熱管散熱器是其散熱系統(tǒng)中的核心部分。該方式散熱效率高，可靠性好，對(duì)svg正常的運(yùn)行較為安全。而對(duì)于大功率svg來(lái)說(shuō)，正常運(yùn)行時(shí)發(fā)熱功率大，突然的故障或者負(fù)載的突變極易導(dǎo)致其功率模塊的發(fā)熱量急劇上升，能否及時(shí)地把svg中大量的熱量發(fā)散出去，對(duì)于熱管散熱器來(lái)說(shuō)，對(duì)其散熱性能提出了嚴(yán)苛的要求。在實(shí)際熱管的散熱性能測(cè)試中，由于測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，散熱器數(shù)量多等原因，導(dǎo)致不同批次的散熱器所處的測(cè)試環(huán)境不盡相同，環(huán)境溫度相差1-3℃后，將會(huì)影響試驗(yàn)人員對(duì)于熱管散熱器性能的判斷。除此以外，在測(cè)試過(guò)程中，衡量熱管散熱器基板上的溫度測(cè)量點(diǎn)，由于制造工藝的不同，會(huì)出現(xiàn)熱管散熱器的最高溫度出現(xiàn)點(diǎn)并不一定會(huì)出現(xiàn)在同一位置。而當(dāng)前的熱管散熱器測(cè)試平臺(tái)的設(shè)計(jì)，極少考慮此因素。

國(guó)內(nèi)、外少數(shù)高校和科研單位對(duì)對(duì)熱管動(dòng)態(tài)性能的測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行了部分研究，目前以恒溫風(fēng)道、風(fēng)洞、可調(diào)風(fēng)機(jī)和測(cè)量模塊組成了熱管性能的測(cè)試平臺(tái)為主，但該試驗(yàn)平臺(tái)存在以下缺陷：1）并無(wú)精確控制風(fēng)道內(nèi)進(jìn)風(fēng)溫度的裝置；2）并無(wú)快速精確控制散熱器所受熱量和所受風(fēng)量的控制結(jié)構(gòu)；3）在以往的測(cè)試中，由于發(fā)熱模塊需貼合散熱器基板，故大多數(shù)測(cè)試平臺(tái)并未在發(fā)熱模塊與基板之間設(shè)置測(cè)溫點(diǎn)，故測(cè)得的溫度并不一定是基板上出現(xiàn)最高溫度的點(diǎn)，即使有少數(shù)的測(cè)試平臺(tái)在發(fā)熱模塊與基板之間設(shè)置了測(cè)溫點(diǎn)，但是往往測(cè)溫點(diǎn)個(gè)數(shù)較少，不能客觀反映出這幾個(gè)點(diǎn)是否是出現(xiàn)最高溫度的位置。因此，需要設(shè)計(jì)一款既能夠控制風(fēng)道內(nèi)進(jìn)風(fēng)溫度、又能在散熱器基板上測(cè)得最高溫度點(diǎn)的高精度自動(dòng)控制測(cè)試平臺(tái)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，提供一種svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)及其應(yīng)用方法，svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)包括恒溫風(fēng)道、風(fēng)洞、控制單元和可控穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，通過(guò)恒溫風(fēng)道的恒溫裝置和測(cè)溫模塊、以及加熱及測(cè)溫模塊的雙重溫度檢測(cè)及加熱的結(jié)構(gòu)，結(jié)合風(fēng)量計(jì)量模塊以及可控風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為svg熱管散熱器特性的高精度試驗(yàn)提供了基礎(chǔ)硬件，應(yīng)用方法則在上述基礎(chǔ)硬件的基礎(chǔ)上，通過(guò)多種閉環(huán)控制結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)svg熱管散熱器的高精度試驗(yàn)，獲取svg熱管散熱器的時(shí)間高精度響應(yīng)特性。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)，包括恒溫風(fēng)道、風(fēng)洞、控制單元和可控穩(wěn)壓?jiǎn)卧龊銣仫L(fēng)道、風(fēng)洞相互密封連接，所述恒溫風(fēng)道上設(shè)有恒溫裝置和測(cè)溫模塊，且所述恒溫風(fēng)道上位于放置待測(cè)熱管散熱器的區(qū)域處設(shè)有加熱及測(cè)溫模塊，所述加熱及測(cè)溫模塊包括加熱元件及測(cè)溫元件，所述風(fēng)洞的進(jìn)風(fēng)口設(shè)有可控風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)洞內(nèi)設(shè)有整流板以及風(fēng)量計(jì)量模塊，所述測(cè)溫模塊的輸出端、加熱及測(cè)溫模塊的測(cè)溫元件輸出端、風(fēng)量計(jì)量模塊的輸出端分別和控制單元的輸入端相連，所述加熱及測(cè)溫模塊的加熱元件控制端、恒溫裝置的控制端通過(guò)可控穩(wěn)壓?jiǎn)卧涂刂茊卧目刂戚敵龆讼噙B，所述可控風(fēng)機(jī)的控制端和控制單元的控制輸出端相連。

優(yōu)選地，所述恒溫風(fēng)道上位于放置待測(cè)熱管散熱器的區(qū)域處為由三面金屬板形成的剖面為口字形一側(cè)帶開(kāi)口的結(jié)構(gòu)，且一側(cè)的開(kāi)口處設(shè)有用于放置待測(cè)熱管散熱器的基板，所述加熱及測(cè)溫模塊的加熱部件布置于基板的外側(cè)。

優(yōu)選地，所述加熱及測(cè)溫模塊的表面設(shè)有呈陣列狀布置的多個(gè)測(cè)溫孔，所述加熱及測(cè)溫模塊的測(cè)溫元件分別布置于測(cè)溫孔的底部。

優(yōu)選地，所述風(fēng)量計(jì)量模塊布置于整流板之間。

優(yōu)選地，所述可控穩(wěn)壓?jiǎn)卧ǖ谝豢煽胤€(wěn)壓源和第二可控穩(wěn)壓源，所述加熱及測(cè)溫模塊的溫控端通過(guò)第一可控穩(wěn)壓源和控制單元的控制輸出端相連，所述恒溫裝置的溫控端通過(guò)第二可控穩(wěn)壓源和控制單元的控制輸出端相連。

優(yōu)選地，所述控制單元包括上位機(jī)、下位機(jī)、變頻器和dc/dc控制器，所述下位機(jī)分別與上位機(jī)、變頻器、dc/dc控制器相連，且所述變頻器的輸出端和可控風(fēng)機(jī)的控制端相連，所述dc/dc控制器的輸出端分別與第一可控穩(wěn)壓源和第二可控穩(wěn)壓源的控制端相連。

優(yōu)選地，所述控制單元還包括環(huán)境溫度傳感器，所述環(huán)境溫度傳感器的輸出端與下位機(jī)相連。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種本發(fā)明前述svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)的應(yīng)用方法，實(shí)施步驟包括：

1）控制單元預(yù)先控制可控穩(wěn)壓源輸出至加熱及測(cè)溫模塊的加熱元件電壓為初始電壓u0，使得受控?zé)嵩丛诔跏茧妷簎0對(duì)應(yīng)的輸出功率對(duì)被測(cè)試的svg熱管散熱器進(jìn)行加熱，控制單元通過(guò)加熱及測(cè)溫模塊的測(cè)溫元件輸出的溫度且在溫度穩(wěn)定后記錄初始溫度t0；所述加熱及測(cè)溫模塊的測(cè)溫元件輸出的溫度具體是指將加熱及測(cè)溫模塊的各個(gè)測(cè)溫元件輸出的溫度中取最大值作為最終輸出的溫度；

2）通過(guò)測(cè)溫模塊檢測(cè)恒溫風(fēng)道的溫度，如果恒溫風(fēng)道的溫度低于預(yù)設(shè)閾值，則退出；否則，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行下一步；

3）控制單元通過(guò)pi調(diào)節(jié)器增加可控穩(wěn)壓源輸出至加熱及測(cè)溫模塊的加熱元件的電壓直至輸出的電壓等于預(yù)設(shè)的第一試驗(yàn)電壓u1，記錄加熱及測(cè)溫模塊的測(cè)溫元件輸出的溫度作為第一試驗(yàn)溫度t1，生成第一試驗(yàn)溫度t1的時(shí)間變化曲線并輸出且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟3）；

4）控制單元檢測(cè)可控風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速且可控風(fēng)機(jī)的初始轉(zhuǎn)速為v0，控制單元通過(guò)pi調(diào)節(jié)器增加可控風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速直至加熱及測(cè)溫模塊的測(cè)溫元件輸出的溫度等于初始溫度t0，記錄可控風(fēng)機(jī)20在試驗(yàn)過(guò)程的第一轉(zhuǎn)速v1，生成第一轉(zhuǎn)速v1的時(shí)間變化曲線并輸出；

5）以加熱及測(cè)溫模塊的測(cè)溫元件輸出的溫度等于初始溫度t0作為控制目標(biāo)，控制單元通過(guò)pi調(diào)節(jié)器降低可控穩(wěn)壓源輸出至加熱及測(cè)溫模塊的加熱元件的電壓、且通過(guò)pi調(diào)節(jié)器降低可控風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速直至可控風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速恢復(fù)至初始轉(zhuǎn)速v0、且可控穩(wěn)壓源輸出至加熱及測(cè)溫模塊的加熱元件的電壓下降至初始電壓u0，記錄可控穩(wěn)壓源在試驗(yàn)過(guò)程中輸出至加熱及測(cè)溫模塊的加熱元件的試驗(yàn)實(shí)測(cè)電壓u2以及可控風(fēng)機(jī)在試驗(yàn)過(guò)程的第二轉(zhuǎn)速v2，生成試驗(yàn)實(shí)測(cè)電壓u2以及第二轉(zhuǎn)速v2兩者的時(shí)間變化曲線并輸出。

本發(fā)明svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)具有下述優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)通過(guò)恒溫風(fēng)道的恒溫裝置和測(cè)溫模塊、以及加熱及測(cè)溫模塊的雙重溫度檢測(cè)及加熱的結(jié)構(gòu)，結(jié)合風(fēng)量計(jì)量模塊以及可控風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為svg熱管散熱器特性的高精度試驗(yàn)提供了基礎(chǔ)硬件，可精確測(cè)量并控制熱源發(fā)熱量，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和恒溫風(fēng)道內(nèi)的溫度，從而可以實(shí)現(xiàn)熱管散熱器測(cè)試環(huán)境的精確模擬，具有測(cè)試精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

2、本發(fā)明svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)可適用于各類svg熱管散熱器特性的試驗(yàn)，具有通用性好的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)的應(yīng)用方法具有下述優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)的應(yīng)用方法在本發(fā)明svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)上述基礎(chǔ)硬件的基礎(chǔ)上，通過(guò)多個(gè)步驟以及多種閉環(huán)控制結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)svg熱管散熱器的高精度試驗(yàn)，獲取svg熱管散熱器的時(shí)間高精度響應(yīng)特性，通過(guò)本發(fā)明svg熱管散熱器動(dòng)態(tài)特性的測(cè)試平臺(tái)的應(yīng)用方法得到的單受控?zé)嵩瓷郎卦囼?yàn)的第一試驗(yàn)溫度t1的時(shí)間變化曲線，單受控風(fēng)機(jī)加速試驗(yàn)的第一轉(zhuǎn)速v1的時(shí)間變化曲線，受控?zé)嵩?、受控風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)的試驗(yàn)實(shí)測(cè)電壓u2以及第二轉(zhuǎn)速v2兩者的時(shí)間變化曲線，能夠快速有效地衡量待測(cè)熱管散熱器的性能優(yōu)劣。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例恒溫風(fēng)道放置待測(cè)熱管散熱器的區(qū)域處的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例得到的曲線示意圖。

圖例說(shuō)明：1、恒溫風(fēng)道；11、恒溫裝置；12、測(cè)溫模塊；13、測(cè)溫模塊；131、測(cè)溫孔；14、基板；2、風(fēng)洞；20、可控風(fēng)機(jī)；21、整流板；22、風(fēng)量計(jì)量模塊；3、控制單元；31、上位機(jī)；32、下位機(jī)；33、變頻器；34、dc/dc控制器；4、可控穩(wěn)壓?jiǎn)卧?1、第一可控穩(wěn)壓源；42、第二可控穩(wěn)壓源。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)施例的svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)包括恒溫風(fēng)道1、風(fēng)洞2、控制單元3和可控穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，恒溫風(fēng)道1、風(fēng)洞2相互密封連接，恒溫風(fēng)道1上設(shè)有恒溫裝置11和測(cè)溫模塊12，且恒溫風(fēng)道1上位于放置待測(cè)熱管散熱器的區(qū)域處設(shè)有加熱及測(cè)溫模塊13，加熱及測(cè)溫模塊13包括加熱元件及測(cè)溫元件，風(fēng)洞2的進(jìn)風(fēng)口設(shè)有可控風(fēng)機(jī)20，風(fēng)洞2內(nèi)設(shè)有整流板21以及風(fēng)量計(jì)量模塊22，測(cè)溫模塊12的輸出端、加熱及測(cè)溫模塊13的測(cè)溫元件輸出端、風(fēng)量計(jì)量模塊22的輸出端分別和控制單元3的輸入端相連，加熱及測(cè)溫模塊13的加熱元件控制端、恒溫裝置11的控制端通過(guò)可控穩(wěn)壓?jiǎn)卧?和控制單元3的控制輸出端相連，可控風(fēng)機(jī)20的控制端和控制單元3的控制輸出端相連。本實(shí)施例的svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)熱管散熱器進(jìn)風(fēng)口處的恒溫處理，加熱及測(cè)溫模塊13的最大功率不低于6kw，能夠反映出熱管散熱器上的最大溫度，能夠根據(jù)所測(cè)量得到的風(fēng)量，溫度閉環(huán)聯(lián)動(dòng)控制可控風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速。當(dāng)有需要時(shí)，可控風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速的控制可由實(shí)驗(yàn)人員通過(guò)上位機(jī)調(diào)整。

如圖1所示，本實(shí)施例中恒溫風(fēng)道1包括兩個(gè)恒溫裝置11，且兩個(gè)恒溫裝置11分別布置于恒溫風(fēng)道1的左右兩側(cè)，以確保對(duì)恒溫風(fēng)道1的加熱均勻，以提高恒溫特性。

如圖2所示，本實(shí)施例中恒溫風(fēng)道1上位于放置待測(cè)熱管散熱器的區(qū)域處為由三面金屬板形成的剖面為口字形一側(cè)帶開(kāi)口的結(jié)構(gòu)，且一側(cè)的開(kāi)口處設(shè)有用于放置待測(cè)熱管散熱器的基板14，加熱及測(cè)溫模塊13的加熱部件布置于基板14的外側(cè)。圖2中雙點(diǎn)劃線所示物體即為待測(cè)的熱管散熱器。本實(shí)施例放置待測(cè)熱管散熱器的區(qū)域位于恒溫風(fēng)道1的進(jìn)風(fēng)口處，通過(guò)在基板14的外側(cè)布置加熱及測(cè)溫模塊13，且在恒溫風(fēng)道1的外側(cè)安裝有恒溫裝置11來(lái)調(diào)節(jié)恒溫風(fēng)道內(nèi)的溫度，能夠快速高效地調(diào)節(jié)恒溫風(fēng)道1內(nèi)的溫度。

本實(shí)施例中，為了進(jìn)一步提高熱傳導(dǎo)效果，在加熱及測(cè)溫模塊13和基板14之間涂有導(dǎo)熱硅膠，以確保加熱及測(cè)溫模塊13和基板14之間具有良好的熱傳導(dǎo)性能。

如圖2所示，加熱及測(cè)溫模塊13的表面設(shè)有呈陣列狀布置的多個(gè)測(cè)溫孔131，加熱及測(cè)溫模塊13的測(cè)溫元件分別布置于測(cè)溫孔131的底部，測(cè)溫孔131一方面可以使得測(cè)溫元件盡可能地貼近加熱及測(cè)溫模塊13的加熱元件以提高溫度檢測(cè)的準(zhǔn)確度，另一方面也便于加熱及測(cè)溫模塊13的測(cè)溫元件的檢修，而且加熱及測(cè)溫模塊13的測(cè)溫元件位于測(cè)溫孔131的底部還能夠避免在便于檢修的前提下盡可能減少環(huán)境溫度對(duì)測(cè)溫元件的干擾。通過(guò)呈陣列狀布置的多個(gè)測(cè)溫孔131以及布置于測(cè)溫孔131的底部的測(cè)溫元件，構(gòu)成了陳列狀的溫度傳感器，能夠有效提高溫度檢測(cè)的準(zhǔn)確度。本實(shí)施例中，加熱及測(cè)溫模塊13的表面設(shè)有15個(gè)測(cè)溫孔131，15個(gè)測(cè)溫孔131呈3×5排列，每個(gè)孔呈圓形，測(cè)溫孔131內(nèi)靠近基板14處有測(cè)溫?zé)犭娕迹訜峒皽y(cè)溫模塊13的測(cè)溫元件）。加熱及測(cè)溫模塊13的測(cè)溫元件將所有的測(cè)溫點(diǎn)的信號(hào)反饋至控制單元3以便對(duì)加熱及測(cè)溫模塊13的加熱元件的發(fā)熱量進(jìn)行閉環(huán)控制，并將最高溫度顯示輸出。本實(shí)施例中，多個(gè)加熱及測(cè)溫模塊13的測(cè)溫元件根據(jù)多點(diǎn)測(cè)試取最大值的方法獲取檢測(cè)溫度，并通過(guò)檢測(cè)溫度反饋至控制單元3中。毫無(wú)疑問(wèn)，測(cè)溫孔131的形狀和數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。

本實(shí)施例的svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一就是實(shí)現(xiàn)對(duì)放置待測(cè)熱管散熱器的區(qū)域的溫度高精度檢測(cè)，為了達(dá)到上述目標(biāo)，采用了下述技術(shù)手段：（1）采用測(cè)溫孔131以孔穴式結(jié)構(gòu)來(lái)放置加熱及測(cè)溫模塊13的測(cè)溫元件；（2）采用布置于測(cè)溫孔131中的呈陣列狀布置的多個(gè)測(cè)溫元件來(lái)測(cè)溫；（3）在加熱及測(cè)溫模塊13和基板14之間涂有導(dǎo)熱硅膠，以確保加熱及測(cè)溫模塊13和基板14之間具有良好的熱傳導(dǎo)性能。

如圖1所示，本實(shí)施例中風(fēng)洞2內(nèi)設(shè)有兩組整流板21，互相平行置于風(fēng)洞2內(nèi)部使得恒溫風(fēng)道1內(nèi)部風(fēng)量均勻；風(fēng)量計(jì)量模塊22布置于整流板21之間，通過(guò)上述結(jié)構(gòu)能夠避免風(fēng)洞2內(nèi)在風(fēng)量計(jì)量模塊22處形成紊流而影響風(fēng)量檢測(cè)的準(zhǔn)確度。

本實(shí)施例中，可控穩(wěn)壓?jiǎn)卧?包括第一可控穩(wěn)壓源41和第二可控穩(wěn)壓源42，加熱及測(cè)溫模塊13的溫控端通過(guò)第一可控穩(wěn)壓源41和控制單元3的控制輸出端相連，第一可控穩(wěn)壓源41可以生成穩(wěn)態(tài)電壓信號(hào)，調(diào)節(jié)輸出至加熱及測(cè)溫模塊13的溫控端的電壓，從而調(diào)節(jié)加熱及測(cè)溫模塊13的加熱元件的加熱功率，同時(shí)第一可控穩(wěn)壓源41的輸出電壓值和電流值將反饋至控制單元3，通過(guò)閉環(huán)控制加快可控穩(wěn)壓源調(diào)節(jié)的速度并提高可控穩(wěn)壓源的輸出電壓精度；恒溫裝置11的溫控端通過(guò)第二可控穩(wěn)壓源42和控制單元3的控制輸出端相連，通過(guò)第二可控穩(wěn)壓源42可調(diào)節(jié)輸出至恒溫裝置11的電壓，從而調(diào)節(jié)恒溫裝置11的加熱功率。除了本實(shí)施例的雙獨(dú)立穩(wěn)壓源的形式，此外也可以根據(jù)需要采用多獨(dú)立輸出端的可控穩(wěn)壓源，其原理與本實(shí)施例相同，故在此不再贅述。

本實(shí)施例中，控制單元3包括上位機(jī)31、下位機(jī)32、變頻器33和dc/dc控制器34，下位機(jī)32分別與上位機(jī)31、變頻器33、dc/dc控制器34相連，且變頻器33的輸出端和可控風(fēng)機(jī)20的控制端相連，dc/dc控制器34的輸出端分別與第一可控穩(wěn)壓源41和第二可控穩(wěn)壓源42的控制端相連。

本實(shí)施例中，第一可控穩(wěn)壓源41由斬波電路結(jié)構(gòu)組成構(gòu)成，輸出電壓為0~450v，輸出電流為0~200a，其占空比由dc/dc控制器34控制，加熱及測(cè)溫模塊13中的測(cè)溫部件為熱電偶，其測(cè)得的溫度將反饋至下位機(jī)32中，然后dc/dc控制器34的輸出由下位機(jī)31根據(jù)反饋的數(shù)據(jù)閉環(huán)控制。本實(shí)施例中，第二可控穩(wěn)壓源42由斬波電路結(jié)構(gòu)組成構(gòu)成，輸出電壓為0~250v，輸出電流為0~400a，其占空比由dc/dc控制器34控制。可控風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速由變頻器33控制，變頻器33的輸出頻率由下位機(jī)32控制。

第一可控穩(wěn)壓源41的控制回路連接至受控制平臺(tái)中的可控dc/dc控制器34，并與下位機(jī)32交換其輸出電壓和電流數(shù)據(jù)，測(cè)溫模塊12、加熱及測(cè)溫模塊13、風(fēng)量計(jì)量模塊22分別與控制單元3交換溫度和風(fēng)量數(shù)據(jù)。下位機(jī)32分別和dc/dc控制器34和變頻器33的控制回路相連，并接收和處理測(cè)溫模塊12、加熱及測(cè)溫模塊13、風(fēng)量計(jì)量模塊22和可控風(fēng)機(jī)20交換的數(shù)據(jù)，下位機(jī)32控制dc/dc控制器34的占空比和變頻器33的輸出頻率，上位機(jī)31直接控制下位機(jī)32。測(cè)溫模塊12、加熱及測(cè)溫模塊13、風(fēng)量計(jì)量模塊22和可控風(fēng)機(jī)20的數(shù)據(jù)交換到控制單元3后均通過(guò)下位機(jī)32進(jìn)行處理并上傳至上位機(jī)31。上位機(jī)31可實(shí)時(shí)顯示和監(jiān)測(cè)試驗(yàn)平臺(tái)內(nèi)的溫度和風(fēng)量參數(shù)，可控風(fēng)機(jī)20的風(fēng)速和加熱及測(cè)溫模塊13的輸出熱功率均可以通過(guò)控制單元3自動(dòng)控制，也可以獨(dú)立由試驗(yàn)人員通過(guò)上位機(jī)31手動(dòng)控制：當(dāng)加熱及測(cè)溫模塊13產(chǎn)生的熱功率變化時(shí)，通過(guò)試驗(yàn)人員的操作，控制單元3既能夠根據(jù)下位機(jī)32中的既定程序和反饋的電壓信號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)可控風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速，也能由實(shí)驗(yàn)人員解耦手動(dòng)調(diào)節(jié)可控風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速?？刂茊卧?在自動(dòng)調(diào)節(jié)可控風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速時(shí)，將根據(jù)風(fēng)量計(jì)量模塊22和測(cè)溫模塊12模塊反饋的值閉環(huán)調(diào)節(jié)可控風(fēng)機(jī)20轉(zhuǎn)速。當(dāng)可控風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速改變時(shí)，通過(guò)試驗(yàn)人員的操作，控制平臺(tái)既能根據(jù)下位機(jī)32中的既定程序和反饋的轉(zhuǎn)速信號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱及測(cè)溫模塊13的發(fā)熱功率，也能由試驗(yàn)人員解耦手動(dòng)調(diào)節(jié)加熱及測(cè)溫模塊13的發(fā)熱功率。本實(shí)施例中，控制單元3還包括環(huán)境溫度傳感器35，環(huán)境溫度傳感器35的輸出端與下位機(jī)32相連，通過(guò)環(huán)境溫度傳感器35能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度的檢測(cè)，從而能夠方便地在上位機(jī)31上查看環(huán)境溫度信息。

為了提高加熱及測(cè)溫模塊13的加熱元件工作以及可控風(fēng)機(jī)20轉(zhuǎn)速控制的精確性，以實(shí)現(xiàn)熱管散熱器的高精度性能測(cè)試，本實(shí)施例中采用加熱及測(cè)溫模塊13和可控風(fēng)機(jī)20的聯(lián)動(dòng)閉環(huán)控制的方式，其具體實(shí)施步驟包括：

1）控制單元3預(yù)先控制可控穩(wěn)壓源4輸出至加熱及測(cè)溫模塊13的加熱元件電壓為初始電壓u0，使得受控?zé)嵩?3在初始電壓u0對(duì)應(yīng)的輸出功率對(duì)被測(cè)試的svg熱管散熱器進(jìn)行加熱，控制單元3通過(guò)加熱及測(cè)溫模塊13的測(cè)溫元件輸出的溫度且在溫度穩(wěn)定后記錄初始溫度t0；所述加熱及測(cè)溫模塊13的測(cè)溫元件輸出的溫度具體是指將加熱及測(cè)溫模塊13的各個(gè)測(cè)溫元件輸出的溫度中取最大值作為最終輸出的溫度；

2）通過(guò)測(cè)溫模塊12檢測(cè)恒溫風(fēng)道1的溫度，如果恒溫風(fēng)道1的溫度低于預(yù)設(shè)閾值，則退出；否則，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行下一步；本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)閾值具體為-10℃，若溫度低于-10℃，則整個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)將不會(huì)工作。若高于-10℃，則調(diào)節(jié)系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行；

3）控制單元3通過(guò)pi調(diào)節(jié)器增加可控穩(wěn)壓源4輸出至加熱及測(cè)溫模塊13的加熱元件的電壓直至輸出的電壓等于預(yù)設(shè)的第一試驗(yàn)電壓u1，記錄加熱及測(cè)溫模塊13的測(cè)溫元件輸出的溫度作為第一試驗(yàn)溫度t1，生成第一試驗(yàn)溫度t1的時(shí)間變化曲線并輸出且跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟3；

4）控制單元3檢測(cè)可控風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速且可控風(fēng)機(jī)20的初始轉(zhuǎn)速為v0，控制單元3通過(guò)pi調(diào)節(jié)器增加可控風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速直至加熱及測(cè)溫模塊13的測(cè)溫元件輸出的溫度等于初始溫度t0，記錄可控風(fēng)機(jī)20在試驗(yàn)過(guò)程的第一轉(zhuǎn)速v1，生成第一轉(zhuǎn)速v1的時(shí)間變化曲線并輸出；

5）以加熱及測(cè)溫模塊13的測(cè)溫元件輸出的溫度等于初始溫度t0作為控制目標(biāo)，控制單元3通過(guò)pi調(diào)節(jié)器降低可控穩(wěn)壓源4輸出至加熱及測(cè)溫模塊13的加熱元件的電壓、且通過(guò)pi調(diào)節(jié)器降低可控風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速直至可控風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速恢復(fù)至初始轉(zhuǎn)速v0、且可控穩(wěn)壓源4輸出至加熱及測(cè)溫模塊13的加熱元件的電壓下降至初始電壓u0，記錄可控穩(wěn)壓源4在試驗(yàn)過(guò)程中輸出至加熱及測(cè)溫模塊13的加熱元件的試驗(yàn)實(shí)測(cè)電壓u2以及可控風(fēng)機(jī)20在試驗(yàn)過(guò)程的第二轉(zhuǎn)速v2，生成試驗(yàn)實(shí)測(cè)電壓u2以及第二轉(zhuǎn)速v2兩者的時(shí)間變化曲線并輸出.

本實(shí)施例得到的曲線如圖3所示，其中x軸均為時(shí)間t，y軸的t為第二測(cè)溫模塊12檢測(cè)到的溫度，u為可控穩(wěn)壓源4輸出的電壓，v為可控風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速。參見(jiàn)圖3可知，本實(shí)施例svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)的應(yīng)用方法步驟2）～4）的實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)延續(xù)性好，能夠有效提高試驗(yàn)的效率，節(jié)約試驗(yàn)的能耗。

本實(shí)施例svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)的應(yīng)用方法能夠模擬svg熱管散熱器的負(fù)載突變，自動(dòng)獲取svg熱管散熱器特性的各種曲線，包括單受控?zé)嵩瓷郎卦囼?yàn)的第一試驗(yàn)溫度t1的時(shí)間變化曲線，單受控風(fēng)機(jī)加速試驗(yàn)的第一轉(zhuǎn)速v1的時(shí)間變化曲線，受控?zé)嵩?、受控風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)的試驗(yàn)實(shí)測(cè)電壓u2以及第二轉(zhuǎn)速v2兩者的時(shí)間變化曲線，同樣具有功能全面、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，而且通過(guò)pi調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)可控風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速、且通過(guò)pi調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)可控穩(wěn)壓源4的輸出電壓，從而確?？煽仫L(fēng)機(jī)20、可控穩(wěn)壓源4的超調(diào)量，能夠?qū)煽仫L(fēng)機(jī)20、可控穩(wěn)壓源4起到良好的保護(hù)效果，確?？煽仫L(fēng)機(jī)20、可控穩(wěn)壓源4具有較長(zhǎng)的使用壽命。通過(guò)本實(shí)施例svg熱管散熱器特性的測(cè)試平臺(tái)的應(yīng)用方法得到的單受控?zé)嵩瓷郎卦囼?yàn)的第一試驗(yàn)溫度t1的時(shí)間變化曲線，單受控風(fēng)機(jī)加速試驗(yàn)的第一轉(zhuǎn)速v1的時(shí)間變化曲線，受控?zé)嵩?、受控風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)的試驗(yàn)實(shí)測(cè)電壓u2以及第二轉(zhuǎn)速v2兩者的時(shí)間變化曲線，能夠快速有效地衡量在負(fù)載突變情況下待測(cè)熱管散熱器的動(dòng)態(tài)性能優(yōu)劣。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。