一种200℃及以上开放性电路高温考核测试装置及方法与流程

本发明涉及油气钻探，具体涉及一种200℃及以上开放性电路高温考核测试装置及方法。

背景技术：

1、在石油钻井中，随着钻探深度不断加深，钻井工具和测量系统承受的温度也随之增加。目前大部分外国石油公司均提供可以耐受175℃高温的随钻测井仪器，而国内也在积极攻关200℃及以上随钻电路系统，保障钻探深度向8000米甚至10000米进军。在此攻关过程中，电路系统的耐温及散热和电子元器件的自发热影响整个耐超高温随钻电路设计的关键因素，因此合理的开放性电路高温考核测试装置及方法是研发过程中必不可少的。

2、目前，国内现有的开放性电路高温考核方法存在以下几点不足：(1)需要在高温烘箱中完成考核操作，无法监测温场分布；(2)无法分单元进行考核；(3)无法对电路的散热通道进行观测。

3、为了实现开放性电路高温考核，解决上述存在问题，需要采用更加独立且可控的方法进行考核。而如何实现此种超高温电路考核，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种200℃及以上开放性电路高温考核测试装置及方法，可以对开放性电路的功能单元进行独立高温测试，以及对电路整体温场分布和散热通道更加真实观测。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种200℃及以上开放性电路高温考核测试装置，包括多个单元筒，各个所述单元筒均包括底面和顶面开口的筒体，所述筒体的侧面设有一个或多个窗口，且各个所述窗口上均设有用于控制窗口开合的窗门；多个所述单元筒组合排列在一起构成整体，且每相邻两个所述筒体上的窗口对应。

3、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

4、进一步，所述筒体的侧面设有一个或多个固定孔，每相邻两个所述筒体上的固定孔对应并通过插销配合以固定相应的两个所述单元筒。

5、进一步，所述筒体通过底面开口用于罩设开放性电路的待测试区域，所述筒体的顶面开口用于接入加热源。

6、进一步，所述筒体具体为底面是矩形的立方体。

7、进一步，所述筒体的一面或多面上设置有所述所述窗口，且所述窗口的形状为矩形。

8、本发明的有益效果是：本发明一种200℃及以上开放性电路高温考核测试装置以单元筒为主，不仅可以通过筒体上的窗门对散热通道的开合进行控制，也可以根据不同电路板大小和电路系统中功能单元的大小和布局进行调整，以此达到适合各种电路的能力。

9、基于上述一种200℃及以上开放性电路高温考核测试装置，本发明还提供一种200℃及以上开放性电路高温考核测试方法。

10、一种200℃及以上开放性电路高温考核测试方法，包括以下步骤：

11、对待测试的开放性电路进行待测试区域划分，得到多个功能单元，并根据所述功能单元的大小和布局设计如权利要求1至5任一项所述的200℃及以上开放性电路高温考核测试装置，并将所述200℃及以上开放性电路高温考核测试装置中各个筒体的底面开口罩设对应的功能单元；

12、控制所述200℃及以上开放性电路高温考核测试装置中一个或多个筒体上窗门开合，并通过上部通风的方式加热对应的一个功能单元或多个功能单元，以对开放性电路的功能单元进行独立高温考核测试或对多个功能单元的整体温场分布和散热通道进行高温考核测试。

13、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

14、进一步，对开放性电路的功能单元进行独立高温考核测试的具体步骤为：基于开放性电路中待考核的一个功能单元制定单元考核方案，根据所述单元考核方案控制所述200℃及以上开放性电路高温考核测试装置中对应一个筒体上的所有窗门闭合，以将待考核的功能单元与非考核的功能单元分割；通过上部吹风的方式将热量从对应筒体顶面开口中吹入以单独加热待考核的功能单元至预设的考核温度，实现对待考核的一个功能单元单独进行高温考核测试。

15、进一步，当待考核的一个功能单元没有通过高温考核测试后，还包括以下步骤：对开放性电路进行优化和改进。

16、进一步，对多个功能单元的整体温场分布和散热通道进行高温考核测试的具体步骤为：基于开放性电路的预设区域中待考核的多个功能单元制定系统考核方案，根据所述系统考核方案将所述200℃及以上开放性电路高温考核测试装置中对应多个筒体上的窗门进行开合组合，通过上部吹风的方式将热量从对应筒体顶面开口中吹入以加热开放性电路的预设区域；通过红外热成像仪器观测各个待考核的功能单元在对应筒体的开窗全部关闭和全部打开情况下的散热效果及散热通道，以对开放性电路的预设区域的抗温特性及温场分布进行高温考核测试。

17、进一步，在对开放性电路的预设区域的抗温特性及温场分布进行高温考核测试时，结合所述系统考核方案判定开放性电路的预设区域是否通过高温考核测试；当开放性电路的预设区域没有通过高温考核测试后，对开放性电路进行优化和改进。

18、本发明的有益效果是：一种200℃及以上开放性电路高温考核测试方法通过200℃及以上开放性电路高温考核测试装置对开放性电路的功能单元进行独立高温测试，以及对电路整体温场分布和散热通道更加真实观测，不仅可以对之前使用高温烘箱进行测试而无法观测温场分布的方法进行改进，还可以对各元器件的散热通道进行观测，并以此为依据对电路系统整体进行优化升级。

技术特征：

1.一种200℃及以上开放性电路高温考核测试装置，其特征在于，包括多个单元筒，各个所述单元筒均包括底面和顶面开口的筒体，所述筒体的侧面设有一个或多个窗口，且各个所述窗口上均设有用于控制窗口开合的窗门；多个所述单元筒组合排列在一起构成整体，且每相邻两个所述筒体上的窗口对应。

2.根据权利要求1所述的200℃及以上开放性电路高温考核测试装置，其特征在于，所述筒体的侧面设有一个或多个固定孔，每相邻两个所述筒体上的固定孔对应并通过插销配合以固定相应的两个所述单元筒。

3.根据权利要求1所述的200℃及以上开放性电路高温考核测试装置，其特征在于，所述筒体通过底面开口用于罩设开放性电路的待测试区域，所述筒体的顶面开口用于接入加热源。

4.根据权利要求1所述的200℃及以上开放性电路高温考核测试装置，其特征在于，所述筒体具体为底面是矩形的立方体。

5.根据权利要求4所述的200℃及以上开放性电路高温考核测试装置，其特征在于，所述筒体的一面或多面上设置有所述所述窗口，且所述窗口的形状为矩形。

6.一种200℃及以上开放性电路高温考核测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的200℃及以上开放性电路高温考核测试方法，其特征在于，对开放性电路的功能单元进行独立高温考核测试的具体步骤为：基于开放性电路中待考核的一个功能单元制定单元考核方案，根据所述单元考核方案控制所述200℃及以上开放性电路高温考核测试装置中对应一个筒体上的所有窗门闭合，以将待考核的功能单元与非考核的功能单元分割；通过上部吹风的方式将热量从对应筒体顶面开口中吹入以单独加热待考核的功能单元至预设的考核温度，实现对待考核的一个功能单元单独进行高温考核测试。

8.根据权利要求7所述的200℃及以上开放性电路高温考核测试方法，其特征在于，当待考核的一个功能单元没有通过高温考核测试后，还包括以下步骤：对开放性电路进行优化和改进。

9.根据权利要求6所述的200℃及以上开放性电路高温考核测试方法，其特征在于，对多个功能单元的整体温场分布和散热通道进行高温考核测试的具体步骤为：基于开放性电路的预设区域中待考核的多个功能单元制定系统考核方案，根据所述系统考核方案将所述200℃及以上开放性电路高温考核测试装置中对应多个筒体上的窗门进行开合组合，通过上部吹风的方式将热量从对应筒体顶面开口中吹入以加热开放性电路的预设区域；通过红外热成像仪器观测各个待考核的功能单元在对应筒体的开窗全部关闭和全部打开情况下的散热效果及散热通道，以对开放性电路的预设区域的抗温特性及温场分布进行高温考核测试。

10.根据权利要求9所述的200℃及以上开放性电路高温考核测试方法，其特征在于，在对开放性电路的预设区域的抗温特性及温场分布进行高温考核测试时，结合所述系统考核方案判定开放性电路的预设区域是否通过高温考核测试；当开放性电路的预设区域没有通过高温考核测试后，对开放性电路进行优化和改进。

技术总结
本发明涉及一种200℃及以上开放性电路高温考核测试装置及方法，其装置包括多个单元筒，各个所述单元筒均包括底面和顶面开口的筒体，所述筒体的侧面设有一个或多个窗口，且各个所述窗口上均设有用于控制窗口开合的窗门；多个所述单元筒组合排列在一起构成整体，且每相邻两个所述筒体上的窗口对应。本发明一种200℃及以上开放性电路高温考核测试装置以单元筒为主，不仅可以通过筒体上的窗门对散热通道的开合进行控制，也可以根据不同电路板大小和电路系统中功能单元的大小和布局进行调整，以此达到适合各种电路的能力。

技术研发人员：樊懿锋,毛为民,杨秋怡,艾维平,贾衡天,谢夏,王家进
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17