电池等温量热仪用于研究光栅尺发热特性
时间：2024-05-16 阅读：1258
【预览】本文利用电池等温量热仪对光栅尺的发热特性进行了研究，测定得到了光栅尺读数头在正常工况下的实时发热功率。
前言
实验部分
1. 样品准备
2. 实验条件
实验仪器：仰仪科技BIC-400A电池等温量热仪、恒流源
工作模式：热流法
实验温度：22℃
采样频率：1Hz
光栅尺供电电压：12V
图1 (a)光栅尺读数头及(b) BIC-400A电池等温量热仪示意图
3.测试过程
(1)将两个同样的读数头分别按照图2所示的方式进行组装，并放置于等温量热腔内，其中一个样品作为参比；
(2)设置实验参数，等待仪器自动控温至预设实验温度；
(3)将实验侧样品连接电源进行工作。仪器测定样品与参比之间的温差变化，并根据换算得到样品实时发热功率。
实验结果
测量结果如图3与表1所示，该读数头的产热功率约为67mW，3次测试重复性优于1%。另外，绿色阴影区域为量热仪实测得到的产热功率变化，蓝色区域为推测的读数头真实产热功率。由于样品自身的热容以及读数头至冷板的导热路径上存在热阻，实测数据存在一定的热滞后现象。根据被测系统的传热特性，可以利用一阶校准公式对热滞后进行修正。
图3 读数头实时产热功率测量结果
表1 读数头量热结果汇总
结论
BIC-400A 电池等温量热仪能够准确测定光栅尺读数头的产热功率，帮助研究人员进行热管理设计，保证光栅尺的测量精度。上述测量方法同样适用于其他精密电子器件的热测量。