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

前言

實驗部分

1. 樣品準(zhǔn)備

2. 實驗條件

實驗儀器：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(shù)頭及(b) BIC-400A電池等溫量熱儀示意圖

3.測試過程

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

(2)設(shè)置實驗參數(shù)，等待儀器自動控溫至預(yù)設(shè)實驗溫度；

(3)將實驗側(cè)樣品連接電源進行工作。儀器測定樣品與參比之間的溫差變化，并根據(jù)換算得到樣品實時發(fā)熱功率。

實驗結(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)域為量熱儀實測得到的產(chǎn)熱功率變化，藍色區(qū)域為推測的讀數(shù)頭真實產(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)公式對熱滯后進行修正。

圖3 讀數(shù)頭實時產(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，幫助研究人員進行熱管理設(shè)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。