[發(fā)明專利]一種低溫?zé)釋?dǎo)率測量裝置和測量方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210703822.0 | 申請日： | 2022-06-21 |
| 公開（公告）號： | CN115266814B | 公開（公告）日： | 2023-06-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張凱;周家屹;蘇玉磊;汪冬冬;傅劍 | 申請（專利權(quán)）人： | 安徽萬瑞冷電科技有限公司 |
| 主分類號： | G01N25/20 | 分類號： | G01N25/20 |
| 代理公司： | 合肥市浩智運專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124 | 代理人： | 朱文振 |
| 地址： | 230088 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 溫?zé)?/a> 測量 裝置 測量方法 | ||
1.一種低溫?zé)釋?dǎo)率測量方法，其特征在于：包括支架(1)、真空腔體(5)、一級冷屏(6)、二極冷屏(7)、制冷機(12)、銅板(15)、測量單元和控制單元；
所述二極冷屏(7)具有二極冷板(701)，待測樣品(14)的一端安裝在二極冷板(701)上；
所述二極冷屏(7)安裝在一級冷屏(6)的內(nèi)部，所述一級冷屏(6)安裝在真空腔體(5)的內(nèi)部；
所述真空腔體(5)和制冷機(12)均固定安裝在支架(1)上，所述制冷機(12)的一級冷頭(121)和二極冷頭分別與一級冷屏(6)和二極冷屏(7)連通；
所述真空腔體(5)上還設(shè)置有抽空口(501)；
所述測量單元分別位于第一冷屏(6)的一級冷板(601)、第二冷屏(7)的二極冷板(701)和待測樣品(14)上，所述測量單元與控制單元連接；
所述控制單元包括熱端加熱電源(2)、快速回溫加熱電源(3)、溫控儀(4)；
所述測量單元包括第一溫度傳感器(8)、第二溫度傳感器(9)、第一加熱塊(10)和第二加熱塊(11)；
所述第一溫度傳感器(8)和第二溫度傳感器(9)均與溫控儀(4)的輸入端連接，所述溫控儀(4)的輸出端與第二加熱塊(11)連接，所述第一加熱塊(10)與熱端加熱電源(2)連接，所述第一冷屏(6)的一級冷板(601)與快速回溫加熱電源(3)連接；
所述銅板(15)固定安裝在待測樣品(14)的另一端，所述第一溫度傳感器(8)和第一加熱塊(10)安裝在銅板(15)上；；所述第二溫度傳感器(9)和第二加熱塊(11)安裝在二極冷板(701)上；
應(yīng)用上述低溫?zé)釋?dǎo)率測試裝置的測量方法包括如下步驟：
S1、將待測樣品(14)的底部固定安裝在二極冷板(701)上，待測樣品(14)的接觸面加載銦片，測量待測樣品(14)的直徑D和高度L；
S2、在待測樣品(14)的上端固定安裝銅板(15)，待測樣品(14)的接觸面加載銦片；
S3、第一溫度傳感器(8)與第一加熱塊(10)安裝在銅板(15)上端，分別進行測溫和加熱，得到加熱電源的加載功率Q和熱端溫度T1；
S4、第二溫度傳感器(9)與第二加熱塊(11)安裝在二極冷板(701)上，分別進行測溫和控溫，得到下端面溫度T2；并根據(jù)所使用的第一溫度傳感器(8)和第一加熱塊(10)得到接觸面積A；
S5、通過對待測樣品(14)進行仿真分析，得到理想情況下的樣品臺上表面的溫度T；并根據(jù)加熱電源的加載功率Q得到等效熱阻R；其中，計算公式為：
式中，R為第一溫度傳感器(8)、第一加熱塊(10)與銅板(15)接觸產(chǎn)生的等效熱阻，T1為待測樣品(14)上表面的溫度，T為理想狀態(tài)下的待測樣品(14)上表面的溫度，Q為加熱電源的加載功率；
S6、計算時，考慮熱阻，得到真實的導(dǎo)熱率λ，其中，計算公式為：
式中，λ為計算的真實導(dǎo)熱率，T1為待測樣品(14)上表面的溫度，T2為待測樣品(14)下表面的溫度，Q為加熱電源的加載功率，R為熱阻，L為待測樣品(14)的高度，A為第一溫度傳感器(8)、第一加熱塊(10)與銅板(15)的接觸面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫?zé)釋?dǎo)率測量方法，其特征在于：所述銅板(15)的厚度為2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫?zé)釋?dǎo)率測量方法，其特征在于：所述支架(1)為矩形框架結(jié)構(gòu)，所述溫控儀(4)、熱端加熱電源(2)和快速回溫加熱電源(3)均安裝在支架(1)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫?zé)釋?dǎo)率測量方法，其特征在于：還包括電連接器(13)和導(dǎo)線；所述熱端加熱電源(2)通過電連接器(13)和導(dǎo)線與第一加熱塊(10)連接，所述快速回溫加熱電源(3)和導(dǎo)線通過電連接器(13)與第一冷板連接，所述溫控儀(4)通過電連接器(13)和導(dǎo)線分別與第一溫度傳感器(8)和第二溫度傳感器(9)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低溫?zé)釋?dǎo)率測量方法，其特征在于：所述導(dǎo)線進行熱沉處理，纏繞在二極冷屏(7)的外側(cè)壁上。
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