【預(yù)覽】本文利用電池等溫量熱儀對光柵尺的發(fā)熱特性進(jìn)行了研究，測定得到了光柵尺讀數(shù)頭在正常工況下的實(shí)時(shí)發(fā)熱功率。

前言

實(shí)驗(yàn)部分

1. 樣品準(zhǔn)備

2. 實(shí)驗(yàn)條件

實(shí)驗(yàn)儀器：仰儀科技BIC-400A電池等溫量熱儀、恒流源

工作模式：熱流法

實(shí)驗(yàn)溫度：22℃

采樣頻率：1Hz

光柵尺供電電壓：12V

圖1 (a)光柵尺讀數(shù)頭及(b) BIC-400A電池等溫量熱儀示意圖

3.測試過程

(1)將兩個(gè)同樣的讀數(shù)頭分別按照圖2所示的方式進(jìn)行組裝，并放置于等溫量熱腔內(nèi)，其中一個(gè)樣品作為參比；

(2)設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)，等待儀器自動(dòng)控溫至預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)溫度；

(3)將實(shí)驗(yàn)側(cè)樣品連接電源進(jìn)行工作。儀器測定樣品與參比之間的溫差變化，并根據(jù)換算得到樣品實(shí)時(shí)發(fā)熱功率。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

測量結(jié)果如圖3與表1所示，該讀數(shù)頭的產(chǎn)熱功率約為67mW，3次測試重復(fù)性優(yōu)于1%。另外，綠色陰影區(qū)域?yàn)榱繜醿x實(shí)測得到的產(chǎn)熱功率變化，藍(lán)色區(qū)域?yàn)橥茰y的讀數(shù)頭真實(shí)產(chǎn)熱功率。由于樣品自身的熱容以及讀數(shù)頭至冷板的導(dǎo)熱路徑上存在熱阻，實(shí)測數(shù)據(jù)存在一定的熱滯后現(xiàn)象。根據(jù)被測系統(tǒng)的傳熱特性，可以利用一階校準(zhǔn)公式對熱滯后進(jìn)行修正。

圖3 讀數(shù)頭實(shí)時(shí)產(chǎn)熱功率測量結(jié)果

表1 讀數(shù)頭量熱結(jié)果匯總

結(jié)論

BIC-400A 電池等溫量熱儀能夠準(zhǔn)確測定光柵尺讀數(shù)頭的產(chǎn)熱功率，幫助研究人員進(jìn)行熱管理設(shè)計(jì)，保證光柵尺的測量精度。上述測量方法同樣適用于其他精密電子器件的熱測量。