【預覽】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頭在正常工況下的實(shí)時(shí)發(fā)熱功率。

前言

實(shí)驗部分

1. 樣品準備

2. 實(shí)驗條件

實(shí)驗儀器：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)驗溫度：22℃

采樣頻率：1Hz

光柵尺供電電壓：12V

圖1 (a)光柵尺讀數頭及(b) BIC-400A電池等溫量熱儀示意圖

3.測試過(guò)程

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

(2)設置實(shí)驗參數，等待儀器自動(dòng)控溫至預設實(shí)驗溫度；

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

實(shí)驗結果

測量結果如圖3與表1所示，該讀數頭的產(chǎn)熱功率約為67mW，3次測試重復性?xún)?yōu)于1%。另外，綠色陰影區域為量熱儀實(shí)測得到的產(chǎn)熱功率變化，藍色區域為推測的讀數頭真實(shí)產(chǎn)熱功率。由于樣品自身的熱容以及讀數頭至冷板的導熱路徑上存在熱阻，實(shí)測數據存在一定的熱滯后現象。根據被測系統的傳熱特性，可以利用一階校準公式對熱滯后進(jìn)行修正。

圖3 讀數頭實(shí)時(shí)產(chǎn)熱功率測量結果

表1 讀數頭量熱結果匯總

結論

BIC-400A 電池等溫量熱儀能夠準確測定光柵尺讀數頭的產(chǎn)熱功率，幫助研究人員進(jìn)行熱管理設計，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。