【电子行业标准(SJ)】 电子设备自然冷却温度测试方法

中华人民共和国机械电子工业部部标准SJ3230—89
电子设备自然冷却温度测试方法1989-03-20发布
1989-03-25实施
中华人民共和国机械电子工业部发布
中华人民共和国机械电子部部标准电子设备自然冷却温度测试方法1主题内容与适用范围
SJ3230--89
本标准规定了自然冷却条件下电子设备(以下简称设备)温度的测试方法，本标准适用于自然冷却条件下设备的内、外部环境温度、设备表面温度、温度场以及元器件表面温度的测量，
2引用标准
电工电子产品基本环境试验规程总则GB2421
GB2903铜一康铜热电偶丝及分度表GB4993镍铬一铜镍(康铜)热电偶丝及分度表JB913
镍铬一考铜热电偶丝及分度表
SJ2709印制板组装件温度测试方法3术语
3.1温度稳定
当设备处于工作状态，设备中大部分发热元器件（包括发热量大的元器件的指示温度每小时内变化不大于2℃时，则称为温度稳定。3.2设备外部环境温度
当设备达到温度稳定后，距离设备各主要表面儿何中心80mm处温度的加权平均值。
3.3设备内部环境温度
当设备达到温度稳定后，设备内部各加热区空气平均温度的加权平均值，3.4设备表面温度
当设备达到温度稳定后，设备各主要表面上测试点的平均温度，3.5加热区空气平均温度
当设备达到温度稳定后，设备内部每一加热区空气温度的平均值，3.6加热区
以设备内部电路功能块上元器件发热量大小或结构形式而划分的计算区域，3.7元器件表面温度
元器件热点上封装表面的温度。3.8温度临界元器件
表面温度接近最高充许工作温度的元器件，中华人民共和国机械电子工业部1989-03-20批准1989-03-25实施
4测试设备与线路
4.1.设备
4.1.1温度传感器
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用线径小于或等于0.20mm的标准镍铬一考铜、镍铬一康铜或铜一康铜热电偶丝焊接而成的热电偶，
4.1.2测量仪表
测试速度高于或等于每秒两个点，精度为0.5级或分辨率为10μV的温度测量指示仪表。
4.1.3转换开关
接触电阻小于或等于0.022的多点转换开关，4.1.4参考端
供热电偶冷端补偿的参考端，应采用温度为0芒的冰点器4.2线路
温度测试线路如图1所示，测试时应按图示方法进行连接tt
热电偶
示仪表
图1温度测试连接示意图
5测试技术要求
转换开关
5.1温度测试环境的大气条件，应符合GB2421中正常试验大气条件的规定，测试环境中的气流速度应小于或等于0.2m/s，5.2测量温度时，设备应工作在最大热耗散状态，不得施加额外的冷却形式，当设备中大部分发热元器件达到稳定后，才能开始进行测试5.3测盘密封设备内部空气温度或元器件表面温度时，不应破坏其密封状态。2
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5.4测量带电或高压电气元器件表面及其周围空气温度时，应保证热电偶或测试装置具有足够的电气绝缘措施
5.5测量交变电磁场较强处元器件表面或周围空气温度时，热电偶应进行屏蔽，5.6热电偶的敷设、布线，不应对被测设备或元器件的温度场产生明显的影响。5.7热电偶的品种、规格按4.1.1条的规定，其热电势分度值应符合JB913、GB4993和GB2903中分度表的规定，
5.8测试所获得的温度数据，均应按附录A的格式和第6.5.3条的规定报告：所有湿度数据的测或精度，应符合第6.5.1条的规定。6测试方法
6.1测试内容
设备外部的环境温度（见6.2.1条）a.
b.设备表面的温度(见6.2.2条);设备内部各加热区的空气温度（见6.2.3条）；C免费标准bzxz.net
d，温度临界的元器件表面温度；发热量最大的元器件表面温度；e.
f。热耗散量超过设备总耗量1%的所有元器件表面温度：多。温度敏感或可靠性要求高的元器件表面温度；h.有特殊要求的元器件周围环境温度（见6.2.5条）6.2测试点的位置
6.2.1设备外部环境温度测试点的位置，应布设在距离设备各主要表面几何中心80mm处，当设备高度大于500mm时，可增加测试点数，其位置应均布在距离设备各主要表面80mm处的长轴中心线上，
6.2.2设备表面温度的测试点数，应按表1确定：测试点的位置应均布在设备各主要表面的长轴中心线上，
表1各主要表面温度测试点数
设备高度（mm）
测试点数(个)
500~800
800~1200
1200~1600
1600以上
6.2.3设备内部环境温度的测试点，应按设备内部所划分的加热区数确定，且每一加热区内应均布设2～3个测试点，取算术平均值：测试点的位置，应位于各加热区内距发热元器件上方10mm处。
6.2.4元器件表面温度测试点的位置应按SJ2709中第4.2.1条的规定数设.对于温度临界或热敏元器件表面，在其热点附近至少应敷设两个测试点，其数值取大者。6.2.5有特殊要求的元器件周围环境温度测试点（一般至少应测量1~3个温度点），应布设在距离元器件表面8mm的空间范围内。6.3热电偶的固定
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6.3.1测量表面温度时，热电偶的测温端应紧密固定在被测表面的测试点上，固定的程度应与良好热接触的要求成适当比例，并使被测表面温度场所受的影响最小，热电偶的引线应尽量沿被测表面敷设至少5mm，如图2所示：在电气方面与被测表面要保持绝缘，并注意使其接触热阻减至最小温端
发热元器件表面
图2热电偶的等温线敷设示意图
6.3.2测量环境温度时，热电偶的测温端应固定在环境温度测试点主，不得晃动6.4测试步骤
在进行温度测试前，应按照设备有关规定和要求，检查设备电气和工作性能，以确保测量数据的准确性，具体测试顺序如下：8，首先按第6.1条的规定，确定测试内容；b按第6.2条的规定，选择温度测试点，并确定其位置；c.按第6.3条的规定，固定热电偶的测温端；d.按图1所示设置测试仪器及连接测试线路；e.接通设备的电源，以每10分钟记录一次的时间间隔监控各测试点的温度值，待温度变化值达到温度稳定后，逐点对温度进行测量，并按第6.5.1条的要求进行数据记录。
6.5数据处理
6.5.1在测量过程中，每一测试点的温度值，应以不大于10分钟的时间间隔至少依次重复测量二次，其相对变化率不得大于±1C，测量所得到的温度数据，应按附录A的格式记录。
6.5.2环境温度及表面平均温度的数值，按下列公式计算：a。设备外部环境温度值
式中：T——设备外部的环境温度，C;4
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T,-距设备第i个表面几何中心80mm处的温度，c；S,——设备第i个表面的面积，cm2n-
一主要表面数，
b.设备内部环境温度值
式中：T设备内部的环境温度，C;Th—第i个加热区内的空气平均温度，C；P——第i个加热区的总功耗，W;n——加热区数
c，元器件表面温度的平均值
式中：
T.元器件表面温度的平均值，C；P.第i个元器件的功耗，W;
T第i个元器件的表面温度，；
一元器件数，
6.5.3测试结束后，应根据第6.5.1条的记录和第6.5.2条所计算的结果，分别作出设备内的下列温度分布图：
各测试点温度分布的直方图，如图3所示，3
图3各测试点的温度分布直方图示意图n测试点
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b.各测试点俯视平面温度分布图，如图4所示，·
各测试点俯视平面温度分布图示意图名
设备外部环境
测试点温度(℃)
设备表面测
试点温度(C)
温度临界元器
件表面温度(C)
设备内部各加热
区测试点温度()
设备内部其他
测试点温度(℃)
综合数据(C)
附加说明：
-N1110
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附录A
温度测试数据记录表
(补充件)
表A1各测试点温度值
加热区1-1
加热区
加热区
加热区n
加热区n-2
加热区n
设备外部环境温度Tav
设备内部环境度Tu
电子元器件表面温度平均值Tpy
本标准由机械电子工业部电子标准化研究所提出，测试值
本标准由西安电子科技大学、机械电子工业部电子标准化研究所负资起草，7
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