Vítejte, dnes je
středa
25.
prosinec 2024
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky Delší dobu je ve vývoji elektronických zařízení populární miniaturizace. Tento trend zmenšování součástek a současně snižování jejich vzájemné vzdálenosti přináší problémy s odvodem tepla. Jednotlivé součástky se vzájemně tepelně ovlivňují a to může mít za následek ovlivnění správného chodu celého zařízení.
Na deskách plošných spojů mohou být zdrojem tepla jak samotné součástky, tak i spoje. Často dochází k tomu, že návrhář je nucen z důvodu nedostatečného prostoru ztenčit spoj. Toto ztenčení může zvýšit elektrický odpor spoje, a tím pak lokálně působit jako zdroj tepla.
Samostatné prokovy mezi jednotlivými vrstvami plošného zdroje mohou taktéž působit jako zdroje tepla, prochází-li jimi elektrický proud. Průchod elektrického proudu elektrickou součástkou zpravidla způsobuje její zahřívání. V různých režimech může být zahřívání součástek různé vlivem aktuálního zatížení, taktovacího kmitočtu a podobně.
Například výkonové součástky ve spínacích zdrojích mohou zahřívat elektrolytické kondenzátory. Dlouhodobé zahřívání těchto kondenzátorů může způsobovat vysychání elektrolytu a tím se snižuje jejich kapacita. To vede ke snížení životnosti celého zařízení. Abychom zabránili tomuto jevu, je nutné opět sledovat přenos tepla z výkonových součástek do okolí. Snižování rozměrů součástek a jejich vzdáleností vede ke snižování možnosti odvádět teplo do okolí.
Mikroprocesory nebo mikrokontroléry mohou své teplo odvádět do součástek v analogové části vstupních obvodů. Tento jev může v určitých případech ovlivňovat vstupní hodnoty.
Předmětem vývoje může být například moderní domácí termostat. Dnešní moderní doba vyžaduje, aby toto zařízení mělo vlastní podsvícený grafický displej. Termostat je vždy opatřen teplotním, mnohdy i vlhkostním čidlem. Tato čidla mohou být ovlivněna teplem, které produkuje budič displeje a jeho podsvícení. Naměřené hodnoty okolní teploty budou zcela určitě ovlivněny. Ovlivnění bude různé pro různé úrovně podsvícení. Při vývoji takového zařízení je vhodné rychle a bezkontaktně sledovat šíření tepla napříč elektronickým zařízením. Tento způsob měření pak umožňuje zjistit korekční křivky, čímž se následně mohou zlepšit výstupní hodnoty. V konečném výsledku bude termostat spouštět kotel na základě teploty v místnosti, a ne podle kombinace teploty v místnosti a úrovně podsvícení displeje termostatu.
Pomocí termokamer testo je možné velice snadno kontrolovat rozložení povrchových teplot na všech součástkách najednou. Princip měření teploty je založen na snímání infračerveného záření, ze kterého je následně vypočtena povrchová teplota. Termokamera testo 890 má rozlišení detektoru 640 × 480 pixelů. Díky minimální ostřící vzdálenosti 10 cm se dá touto termokamerou velice snadno analyzovat rozložení teplot na součástkách o velikosti 0,3 mm. To tedy umožňuje měření teplot i na SMD součástkách o velikosti 0402.
Při analýze teplotních procesů během testů nového výrobku je velice výhodná funkce plně radiometrického videoměření. Tato funkce je především vhodná pro rychle se měnící děje. Spuštěním záznamu se ukládá do připojeného počítače plně radiometrické video. Plně radiometrické video znamená, že je uložena hodnota teploty pro každý pixel v každém snímku videa. Tvorba plně radiometrického videa umožňuje také grafický nebo tabulkový záznam hodnot teploty v čase opět pro libovolný pixel.
Při dlouhodobějším měření je snímání rozložení teplot v reálném čase nepraktické. Video je příliš dlouhé a jeho sledování a analyzování složitější. Proto je termokamera testo 890 vybavena také funkcí záznamníku. Funkce spočívá v tom, že je nastaven krok měření, přičemž termokamera pořizuje snímky v pravidelných intervalech v nastaveném kroku měření. Start záznamu lze provést manuálně nebo může začít automaticky například po překročení nastavené hraniční teploty.
Nedílnou součástí termokamery je také vyhodnocovací software. Umožňuje pořizování termografického videa a analýzu termogramů, které byly termokamerou vyfoceny. Program například umožňuje analyzování libovolných bodů. Je možné lokálně změnit emisivitu od jednotlivých pixelů až po oblasti snímku, nalézt maximální nebo minimální hodnoty teploty, provést teplotní řezy nebo vytvořit histogram. Všechna tato nastavení mohou být kopírována na ostatní snímky.
Vyhodnocovací software umožňuje spojit reálný snímek s termogramem a vytvořit tak překrytý snímek pomocí funkce TwinPix. Reálný snímek pro TwinPix může být pořízen termokamerou nebo libovolným digitálním fotoaparátem.
LabView je grafický programovací jazyk od společnosti National Instruments. Tento programovací jazyk je nástrojem pro vývoj testovacích, měřicích a řídicích aplikací a byl vytvořen pro inženýry a vědce. LabView umožňuje analyzovat signál, přeměnu signálu a zpracování dat pro různá zařízení.
Hlavní aplikací pro LabView je měření a kontrola procesů pro automatizaci v laboratořích a v odděleních vývoje. Hlavním cílem je vždy kombinace různých dat v jednom systému během měření a analýzy procesu.
Nyní je možné pomocí LabView rozhraní spojit tento software s termokamerami testo 885/890 a využít ve výzkumu a vývoji možnosti softwaru LabView a termokamer testo. Rozhraní pro termokamery testo 885/890 a LabView je kompatibilní s následujícími verzemi softwaru LabView: LabView 2011 SP1, LabView 2012 SP1, LabView 2013 SP1. LabView 2014 SP1.
Systémové nároky: Microsoft Windows 7 (minimum SP1) – 32 and 64 Bit, Microsoft Windows 8,8.1 – 32 and 64 Bit. Testo LabView knihovna je ke stažení na mezinárodním webu společnosti testo v sekci termokamer testo 885 a testo 890.
Hlavními funkcemi LabView rozhraní v kombinaci s termokamerami testo 885/890 jsou:
