经典案例分享便携式红外热像仪应用于汽车电子领域.docxVIP

经典案例分享便携式红外热像仪应用于汽车电子领域摘要：本文主要阐述使用红外热像对汽车电子组件和重要元器件等进行温度分析的原理和方法，通过现场案例表明使用红外热像检测的效果，使读者对红外热像这种新型的温度检测和分析方法有较为深刻的认识。关键词：红外热像、汽车电子、温度、趋势分析作者简介：沈建祥，毕业于上海大学光电子技术专业，从事红外测温相关工作17年，现就职于福禄克测试仪器（上海）有限公司，任红外热像事业部高级技术顾问。随着汽车智能化的不断发展，汽车电子的重要性越加突出，巨量增加的硬件和软件使得汽车电子的发热成为问题的集中点，如果不能妥善地处理电子系统的发热和散热问题，会造成系统运行效率下降、死机甚至于发生着火的后果。汽车电子的传统温度检测方式是热电偶，为接触式测温，但在反应速度、小目标检测、工作效率等方面还存在诸多不足，而便携式红外热像仪可以从电子系统表面的温度分布状态非接触地快速发现问题，并在专业软件的帮助下进行分析，高效完成汽车电子的发热和散热检测任务。红外热像的发展和在国内的使用现状1、红外热像仪的发展历史自从1800年赫谢尔利用水银温度计制作的最原始的热敏探测器发现了红外辐射以来，人们就开始不断运用各种方法对红外辐射进行检测。红外热像仪是一种可探测目标的红外辐射，并能通过光电转换、电信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备，是集光、机、电等尖端技术于一体的高科技产品。因其具有非接触测温、反应速度快、温度数据可分析等优点，在研发、品质管理、设备维护、建筑检测等领域获得了广泛的应用。2、红外热像技术在国内应用状况随着科技的进步，目前红外热像技术在建筑和工业领域也得到了长足的发展。便携式红外热像仪探测波段为8～14μm长波的非制冷焦平面凝视型红外热成像仪，其体积、重量、操作性均比第一代制冷型红外热像仪有了很大的改进。目前红外热像仪在国内现主要应用于如下行业：研发与品质管理：主要对产品的发热状态进行检测，提高产品的质量。设备预测性维护：主要对设备的工作状态进行巡检，提前发现设备存在的问题。建筑检测：检测房屋的节能、渗漏和空鼓等状况。消防：搜救和日常防火安全检测。其他：如科研、教育、医疗等。便携式红外热像技术在国内汽车电子企业的应用状况1、便携式红外热像仪在汽车电子的应用状况目前，红外热像仪在国内众多汽车电子企业已经开始使用，主要应用有：研发温度分析：器件发热分析散热效能分析外壳或周边部位温度分析温度随时间变化的趋势分析产品质量检测：外协件的质量检测产线质量控制老化测试2、热像仪与接触式温度计/温度数据采集器的区别数据采集器以接触式温度计作为传感单元，系统集成几个至数十个传感器，传感器通常粘贴或固定在被测目标上，系统根据每个传感器的温度数据分析被测目标的温度分布状态。有的数据采集器的通道数可扩展至数百甚至数千个，但受到被测目标尺寸的限制，这些通道数往往是理论上的，极少用在实际检测中。A红外热像仪的优势数据采集器因为使用接触式温度计作为传感单元，故有下列缺点：检测点少，目标温度分布状态不清晰数据采集器的接触式温度传感单元数目较少，特别是对于面积同样较小的电子器件来说，能固定在器件上的传感单元一般只能以个数计，故使用数据采集器检测的部位是较为模糊的。红外热像仪的检测点数以万计，故可以清晰地显示出被测目标的温度分布状态，有利于观测细小的温度异常点。反应速度慢数据采集器的接触式温度传感单元反应速度通常在十几秒至数分种，若被测目标有较快的温度变化，数据采集器就不能更上目标的温度变化，造成温度显示滞后，影响使用者的判断。红外热像仪的反应时间通常在1秒内，可以实时地显示出目标的温度变化情况。会破坏目标的原有温度场数据采集器的传感器必须要接触在被测目标表面，这样会影响到表面的散热效果（特别对于面积较小或发热较少的物体），使被测目标的温度改变。红外热像仪使用非接触测温手段，可远离目标进行检测，故不会破坏目标的原有温度场，保证测温的准确。B 温度数据采集器的优势由于热电偶布线灵活，可以在热像仪无法拍摄的部位进行检测，如多层电路板的下层、产品外壳内部的元器件等。热电偶可进行长时间的温度数据记录，并进行开关量或4-20mA信号控制。C 红外热像仪和温度数据采集器的协作红外热像仪主要检测目标表面的温度分布状态，对于内部的检测和需要进行温度控制的部分，由温度数据采集器进行协作补充。红外热像在汽车电子检测方面的应用案例1、电路板及元器件检测A电路板测试当前，电子设备主要失效形式就是热失效。而汽车作为热能转为动能的系统对电子设备的要求则更高。据统计，电子设备失效有55%是温度超过规定值引起，随着温度增加，电子设备失效率呈指数增长。一般而言电子元器件的工作可靠性对温度极为敏感，器件温度在70-80℃水平上每增加1℃，可靠性就会下降5%。热像仪能