一种单板散热环境的自动化测试系统及方法与流程

本发明涉及计算机存储相关技术领域，尤其是指一种单板散热环境的自动化测试系统及方法。

背景技术：

随着当下计算机存储领域越来越趋向于高度集成化，设备内部的散热问题也就更加突出。如何更加有效地真实地得到设备内部子卡或者单板所处环境的温度和风速，是现在亟需解决的难题。

目前现有的技术有以下三种散热测试方案：

第一种是直接在整机内部的子卡或者单板上安装风速、温度传感器，并通过usb数据线收集被测设备风速与温度信息。这种方案直接方便，但是根据整机系统的复杂程度不一，传感器的安装也会有相应的难度。同时，此种方案只能监控风速温度，而无法实现调控，对于整机中单板的散热设计没有多大的参考意义。

第二种是利用模块化的模拟单板代替被测单板放入整机内，模拟单板上放置可控热敏元件来模拟单板上热源，放置多种传感器来测量风速和温度，并通过多通道a/d、d/a转换和控制装置来实现对可控热敏元件和风扇的控制。这种方案可以实现对整机内单板所处环境风速温度的调控及测试，但是对不同布局的单板必须设计出不同的模拟单板，无法通用，同时模拟单板也无法完全替代真实单板。

第三种则是利用仿真软件搭建整机及被测单板模型，来模拟被测单板的风速温度环境。此种方案一样无法完全模拟复杂的实际单板系统，其热仿真结果只能作为参考。

技术实现要素：

本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种能够实现自动化调控的单板散热环境的自动化测试系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种单板散热环境的自动化测试系统，所述的单板与整机连接，包括风箱、风道、测温仪、风速仪和pc机，所述风箱的形状呈喇叭口形状，所述风箱的大开口端为进风口，所述风箱的小开口端为出风口，所述风箱的进风口设有可调风扇，所述风箱的出风口与风道一端密封连接，所述风道的侧边设有开口槽，所述的单板通过开口槽置于风道内，所述的测温仪上设有测温探头，所述的风速仪上设有测速探头，所述的测温探头和测速探头均安装在风道内且置于开口槽的前端，所述的可调风扇和开口槽之间设有加热器，所述的加热器置于测温探头和测速探头的前端，所述的pc机分别与测温仪、风速仪、加热器和可调风扇电连接。

本系统主要是利用自制的风箱和风道，搭配风速仪、测温仪、加热器和可调风扇，同时配合pc机一起完成的。当被测单板通过延长线从整机里引申出来，放进风道并上电运行后，使用pc机来调控可调风扇的风速、加热器的温度；同时利用测温仪和风速仪来监控风道内的温度、风速来实现及时反馈和微调。这样就可以较精确的模拟实际应用中单板所处的散热环境。本系统提供了一种基于实际单板而模拟使用环境，适配多种单板系统且应用广泛，风速温度可实现自动化调控的自动化散热测试系统。

作为优选，所述风箱的横截面形状为等腰梯形，所述风箱的大开口端设有密封板，所述密封板的中心处设有风扇孔，所述的可调风扇安装在风扇孔内，所述风箱的出风口形状为长方形，所述加热器的形状为方形，所述加热器的长度与出风口的长度一致，所述的加热器设置在风道内且与风箱的出风口衔接处。加热器若是实心的，其高度稍小于或等于风箱的出风口高度一半；加热器若是网状的，其高度与风箱的出风口高度一致。加热器的结构设计一方面能够确保温度，另一方面避免影响可调风扇的输出。

作为优选，所述风道的形状为长方体形槽道，所述的风道与风箱的出风口相契合，所述的开口槽置于风道的侧边中间处，所述开口槽的侧边设有两个通孔，其中两个通孔的位置朝向风箱的出风口方向且靠近开口槽处，一个通孔安装测温探头，另一个通孔安装测速探头。若测试仪器的一个探头同时有测速和测温功能，则可以只设置一个通孔。通过风道的设计能够模拟单板的工作环境，以满足获取单板散热环境的要求。

作为优选，所述风道的上方采用盖板封盖。根据具体使用情况，盖板使用透明或不透明的均可。通过盖板的设计能够实时观察单板的工作环境。

本发明还提供了一种单板散热环境的自动化测试方法，具体包括如下步骤：

（1）将被测单板通过开口槽放入到风道中间，使用延长线通过风道侧边的开口槽将被测单板连接到整机上；

（2）开启整机，使得被测单板正常工作；

（3）开启作为pc机以及测温仪、风速仪、可调风扇和加热器，在pc机上运行调温调速的自动化脚本，并设定目标值a度风温，bm/s风速；

（4）可调风扇和加热器启动并向风道输出热风，若风道内风温大于或小于a度，风速大于或小于bm/s，测温仪的测温探头和风速仪的测速探头会实时监控并反馈给pc机，调温调速的自动化脚本再微调加热器和可调风扇，最终风道内的风温会稳定在a度，风速会稳定bm/s；

（5）被测单板会在a度，bm/s的风道里稳定工作，得到单板的散热环境。

本发明的有益效果是：基于实际单板而模拟使用环境，适配多种单板系统且应用广泛，风速温度可实现自动化调控。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的方法流程图。

图中：1.pc机，2.测温仪，3.风速仪，4.整机，5.可调风扇，6.密封板，7.风箱，8.加热器，9.风道，10.测速探头，11.测温探头，12.单板，13.盖板，14.开口槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所述的实施例中，一种单板散热环境的自动化测试系统，单板12与整机4连接，包括风箱7、风道9、测温仪2、风速仪3和pc机1，风箱7的形状呈喇叭口形状，风箱7的大开口端为进风口，风箱7的小开口端为出风口，风箱7的进风口设有可调风扇5，风箱7的出风口与风道9一端密封连接，风道9的侧边设有开口槽14，单板12通过开口槽14置于风道9内，测温仪2上设有测温探头11，风速仪3上设有测速探头10，测温探头11和测速探头10均安装在风道9内且置于开口槽14的前端，可调风扇5和开口槽14之间设有加热器8，加热器8置于测温探头11和测速探头10的前端，pc机1分别与测温仪2、风速仪3、加热器8和可调风扇5电连接。

风箱7的横截面形状为等腰梯形，风箱7的大开口端设有密封板6，密封板6的中心处设有风扇孔（直径120mm），可调风扇5安装在风扇孔内，风箱7的出风口形状为长方形，加热器8的形状为方形，加热器8的长度与出风口的长度一致，加热器8设置在风道9内且与风箱7的出风口衔接处，加热器若是实心的，其高度稍小于或等于风箱的出风口高度一半；加热器若是网状的，其高度与风箱的出风口高度一致，避免影响风扇输出。风道9的形状为长方体形槽道，风道9长度建议1m以上，风道9与风箱7的出风口相契合以防止漏风，开口槽14置于风道9的侧边中间处，开口槽14的侧边设有两个通孔，其中两个通孔的位置朝向风箱7的出风口方向且靠近开口槽14处，一个通孔安装测温探头11，另一个通孔安装测速探头10。若测试仪器的一个探头同时有测速和测温功能，则可以只设置一个通孔。风道9的上方采用盖板13封盖。根据具体使用情况，盖板使用透明或不透明的均可。

一种单板散热环境的自动化测试方法，具体包括如下步骤：

（1）将被测单板通过开口槽放入到风道中间，使用延长线通过风道侧边的开口槽将被测单板连接到整机上；

（2）开启整机，使得被测单板正常工作；

（3）开启作为pc机以及测温仪、风速仪、可调风扇和加热器，在pc机上运行调温调速的自动化脚本，并设定目标值a度风温，bm/s风速；

（4）可调风扇和加热器启动并向风道输出热风，若风道内风温大于或小于a度，风速大于或小于bm/s，测温仪的测温探头和风速仪的测速探头会实时监控并反馈给pc机，调温调速的自动化脚本再微调加热器和可调风扇，最终风道内的风温会稳定在a度，风速会稳定bm/s；

（5）被测单板会在a度，bm/s的风道里稳定工作，得到单板的散热环境。

具体实例如下：

pc机为搭载windows7/10或者linux系统的pc机或其他主机，能运行调温调速的自动化脚本。整机为带m.2接口的服务器。被测单板为22mm*110mmm.2ssd。加热器为带usb接口的ptc风扇型发热器。可调风扇为带usb接口的120mm*120mmpc可调风扇。风速仪为带usb接口的高精度热敏式风速仪，能通过usb接口将风速数据实时传给pc机。测温仪为带usb接口的高精度热敏式测温仪，能通过usb接口将风速数据实时传给pc机。

1.将m.2ssd放入风道中间，使用pcie延长线通过风道侧边的开口槽将m.2ssd连接到测试用服务器的pcie插槽上。

2.开启测试用服务器，使m.2ssd正常工作。

3.开启作为控制单元的pc机以及测温仪、风速仪、可调风扇和加热器，在pc机上运行调温调速的自动化脚本，并设定目标值37度风温，2.5m/s风速。

4.风扇和加热器启动并向风道输出热风，若风道内风温大于或小于37度，风速大于或小于2.5m/s，测温仪和风速仪会实时监控并反馈给pc主机，自动化脚本再微调加热模块和风扇，最终风道风温和风速会稳定在37度，2.5m/s。

5.m.2ssd会在37度，2.5m/s的风道里稳定工作。