激光光热法界面热阻测量系统研制

《激光光热法界面热阻测量系统研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉理』=人学硕士学位论文摘要在航空航天领域，固体界面热阻是航天器热控技术中普遍存在和必须解决的分析计算与设计制造问题。在超导技术领域，制冷机直接冷却系统在高温超导技术中得到广泛应用，由于传热机理的变化，在固体接触导热中，界面热阻及其最佳热耦合机理成为直接冷却的关键技术和科学问题。在电子技术领域，大功率集成电路芯片的散热设计，其界面传热也直接影响芯片性能指标和可靠性。这也是对固体界面热阻的研究的意义之所在。本文侧重于从对界面热阻的测量方法入手，提出一种新的测量界面热阻的方法，即激光光热法测量界面热阻，并在此基础上设计了一套测量界面热阻的实验装置。因为在对界面热阻研究的过程中，大部分都是建立在对

2、热阻测量的实验基础之上的，实验数据的准确性、可靠性直接影咐了对界面热阻的研究工作。由于传统的测量方法在实际的测量过程中存在测量误差和一些不足，也影响了对界面热阻的研究。因此，需要寻找新的方法来解决此问题。本论文主要研究内容如下：首先，简要介绍了本课题研究的目的和意义，固体界面热阻的产生机理、定义以及各影响因素。以及固体界面热阻测量方法的国内外研究现状。其次，以实验研究固体界面热阻为例介绍了传统测量界面热阻的方法与装置，并详细分析了用以上测量方法和实验装置来测量界面热阻存在几点不足。提出了激光动态法测量界面热阻的新方法。然后，简单介绍了光电检测系统中微弱信号检测原理，以及基于同步相关检测原理的典

3、型锁相放大器的原理和组成，并提出了设计一双锁相放大器来实现本测量方法的主要参数相位差的测量。主要介绍了固体界面热阻测量系统的设计，主要包括双锁相放大器检测电路、单片机数据采集电路与软件以及基于Labview的数据处理软件设计。接着，介绍了利用此装置进行测量的步骤，并对测量结果进行了数据分析。验证了陔测量方法和测量装置的合理性和可行性，对界面热阻的研究具有一定的意义。最后，对本文所做的工作进行了简短的总结。提出了需要继续完善的地方，以作为后续研究工作的参考。关键词：激光光热法，界面热阻，测量，双锁相放大器，单片机武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTLabview．Then，wecarryon

4、experimentalresearchusingthemeasuringdevice，andhascarriedonthedataanalysistothemeasuringresult．Verificatingtherationalityandfeasibilityofthemeasuringmethodanddevice，andjthasacertainmeaningforresearchofthethermalboundaryresistance．AtIast，thedissertationmakesasummaryoftheWOrkinthecourseofsystemdevelop

5、ment，pointsoutwhatthesystemneedstobeimproved，andofferstherefercnceforfollowingthedevelopmentwork．KeyWords：laserphotothermalmethod，thermalboundaryresistancemeasurement．dualphaselock—inamplifier，SCMII独创性声明y86118{本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人，已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得

6、武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：囤堂国日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。f保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：凰堕鱼导师签名：缝日期：!垒些竺武汉理-L=人学硕士学位论文第1章绪论1．1课题的来源及研究的意义1．f．1课题的来源本论文的课题来源于国家自然科学基金资助项目——华中科技大学制冷与低温研究所的“激光

7、光热法界面热阻测量研究”。华中科技大学制冷与低温研究所以前对固体界面热阻的测量和研究主要采用传统的测量方法和测量实验装置。传统的界面热阻测量方法主要是根据界面热阻的定义测量两个参数，即界面温降△T和界面的热流密度q，但在实际的测量过程中由于测量误差和测量的不方便，影响了对界面热阻的测量和研究。因此需要寻找一种新的测量方法来解决此问题。1．1．2研究的意义本课题研究的意义也在于对固体界面热阻研究的重