Во время работы радиоэлектронная аппаратура тратит на полезную работу несколько процентов энергии, а всё остальное выделяется в виде тепла. Для разных частей параметры температуры могут значительно различаться, однако, даже незначительное превышение установленных температур может пагубно влиять на работу всей системы.
Теплообмен между разными частями вызван теплопроводностью, конвекцией и излучениями, поэтому точное определение температуры затруднено и может рассчитываться приближённо с учётом определённых исходных параметров конструкции.
Когда охлаждение теплонагруженных блоков невозможна естественным путём и необходимо принудительное охлаждение, в этом случае очень важна экономия энергии. Для экономии нужно точно знать, когда температура приближается к критической, чтобы запускать охлаждение в течение как можно более коротких промежутков времени. Для этого используют термопары.
Использование термопар связано с их взаимозаменяемостью, надёжностью и температурным диапазоном, примерно от -270 до +2500 ℃.
Термопара пара представляет собой сплав двух металлов с горячим спаем на рабочем конце и холодным спаем в соединении со средством измерения напряжения по средством провода из металла одного типа.
Между двумя выводами термопары возникает ЭДС, зависящая от температуры горячего спая:
Представлены в ГОСТ Р 8.585-2001 [3].
Если температура холодного спая не нулевая, тогда свободные концы являются источником ЭДСЗависимость напряжения на свободных концах термопары в зависимости от температуры, при условии нулевой температуры холодного спая, равняется:
Её обратная зависимость:
Погрешность такой аппроксимации составляет сотые доли градуса. Также, благодаря стандартизации допусков и номинальных характеристик, термопары взаимозаменяемы без дополнительной подстройки
Полученные измерительным прибором данные ЭДС преобразуются в цифровой сигнал в преобразовательном устройстве, затем обрабатываются программой в среде labVIEW. Обработка данных проходит в контролируемые промежутки времени, заданные генератором частоты, после чего выводятся на экране пользователю и запоминаются в памяти прибора, как показано на структурной схеме.
Рис. 1. Структурная схема системы измерения параметров охлаждения элементов радиоэлектронной аппаратуры
;){kind=link}