Информационно-измерительная система численного моделирования и мониторинга температурных полей электронных средств

Разработана структура программно-аппаратного комплекса для теплового диагностирования электронных средств. Комплекс реализует концепцию автоматизированного контроля температур комплектующих элементов контактным способом. Программная часть выполнена с использованием среды разработки NI LabVIEW. Управление комплексом и анализ результатов измерений с последующим диагнозом осуществляется универсальной платформой NIRIO, которая является основным вычислительным и управляющим звеном диагностического комплекса. Создано устройство коммутации унифицированных интерфейсов электронного средства с разъемами MyRIO. Собран и протестирован прототип диагностического комплекса с необходимыми интерфейсами. Проведены экспериментальные (численные и натурные) исследования зависимости точности измерения значений температуры от силы прижатия и угла наклона термодатчика к электрорадиоэлементу электронного средства. Построены соответствующие математические модели в топологическом виде в специализированной программе теплового моделирования. Сопоставление результатов моделирования и проведенной экспериментальной проверки позволили сделать вывод о степени влияния силы прижатия термодатчика к электронному компоненту, а также геометрических и теплофизических особенностей конструкций электронных компонентов на точность измерения значений температуры. Предложен метод и разработана методика диагностического моделирования теплового поля печатного узла на основе точечных измерений значений температуры его комплектующих элементов. Методика позволяет выявлять скрытые дефекты путем сравнительного анализа измеренных и расчетных температурных полей. При этом измеренное тепловое поле формируется интерполяцией по значениям, полученным от контактных термодатчиков.