Составители:
Рубрика:
89
4.5. Расчет тепловых режимов работы
оптико"электронных приборов
Расчет тепловых режимов ОЭП является необходимым как на ста
дии системотехнического, так и на стадии схемотехнического проек
тирования, поскольку эти режимы во многом определяют конструк
цию всего ОЭП и, соответственно, его отдельных узлов. Выделяемая
внутри ОЭП тепловая энергия поглощается его отдельными элемен
тами, нагревая их до температуры Т, отличающейся от температуры
окружающей среды Т
с
, и вызывая перепад температур Δt = T – T
c
,
и передается через корпус или кожух в окружающую среду. Перепад
Δt зависит от конструкции ОЭП и его узлов. В ряде случаев ОЭП рабо
тает в условиях низких температур, например в космосе. При этом
температура ОЭП и их узлов может уменьшаться относительно нор
мальной температуры, иногда ниже допустимых значений темпера
туры эксплуатации отдельных элементов, которые устанавливают
соответствующие ТУ. Кроме того, вследствие неравномерной концен
трации тепловыделяющих элементов ОЭП, наличия одностороннего
внешнего излучения, например Солнца, имеют место перепады тем
ператур внутри самого прибора.
Даже незначительный перепад температур узлов ОЭП может при
вести к появлению термооптических аберраций, расфокусировки оп
тической системы, децентрировки или термодеформации оптических
деталей, к изменению положения элементов конструкции, ухудше
нию чувствительности и отношения сигнал/шум изза увеличения
фонового потока излучения, попадающего на приемник излучения
и т. п. Более значительные изменения температур, превышающие
допустимые для элементов конструкции диапазоны, вызывают ухуд
шение надежности ОЭП, а иногда и полную потерю их работоспособ
ности.
Для обеспечения требуемых качественных показателей ОЭП не
обходимо проводить расчет и анализ их тепловых режимов, что по
зволит в процессе проектирования выбрать конструкцию всего при
бора или отдельного узла, максимально удовлетворяющую допусти
мым отклонениям показателей от номинала.
В ряде случаев целесообразно использовать метод поэтапного моде
лирования тепловых режимов, при котором сначала выполняют ана
лиз тепловой модели прибора, а потом анализируют теплообмен в его
отдельных узлах и элементах. При этом в граничные условия для по
верхности узлов элементов подставляют найденные на предыдущих
этапах значения тепловых потоков и температур окружающих тел.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- …
- следующая ›
- последняя »
