基于虚拟仪器的电子器件散热特性实验台的研制

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1、巾围科技沦文统汁源期刊实验技术与管理Vo1．23No．2(中国科技核心期T1】)EXPERIMENTALTECI4N0I)GYANDMANAGEMENTFEB．2o【)6基于虚拟仪器的电子器件散热特性实验台的研制矫振伟，苏俊林，岂兴明(吉林大学南岭校区热能工程系，吉林长春130022)摘要：研制出用于电子器件散热特性测试的实验台。此实验台基于虚拟仪器LABVIEW6．1平台。它投资少，功能齐全，自动化程度高。关键词：虚拟仪器；散热特性；实验台中图分类号：G434文献标识码：B文章编号：1002—4956(2006)02—0048—03DevelopmentofElectr

2、onDeviceTransferHeatPerformanceTestBedBasedontheVirtualInstrumentJIAOZhen-wei，SUJun-lin，QIXin-ming(JilinUniversity，JilinChangehun130022，China)Abstract：Atypeofelectrondeviceheattransferperformancetestbedwasdeveloped．ThetestbedwasbasedonthevirtualinstrumentLABVIEW6．1．Ithastheadvantagesoflow

3、investment，mightinessfunctionandhighautomation．Keywords：virtualinstrument；heattransferperformance；testbed虚拟仪器实际上就是一种基于计算机的自动化本文所研制的电子器件散热特性实验台的目的测试仪器系统¨一J。虚拟仪器通过软件将计算机硬是测试电子器件(如CPU)散热器的散热性能。件资源与仪器硬件有机的融合为一体，从而把计算它采用了虚拟仪器，借助于LABVIEW6．1平台，机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量，控制能实现了数据采集、数据处理的自动化，能实时监测力结合在一起，大

4、大缩小了仪器硬件的成本和体实验情况，能自动控制实验进程，使实验设备投资积，并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析大大减少，实验台的准确性和先进性大大增强。处理。虚拟仪器可使用相同的硬件系统，通过不同1实验设计的软件就可以实现功能完全不同的各种测量测试仪器，即软件系统是虚拟仪器的核心。虚拟仪器具有1．1测试系统前面板的设计传统独立仪器无法比拟的优势，但它并不否定传统本系统的前面板主要由：参数设置、控制面仪器的作用，它们相互交叉又相互补充。传统仪器板、数据采集、数据处理、系统帮助5部分组成。的功能由仪器厂商定义，与其它仪器设备的连接十(1)参数设置设置部分包括散热器参数、结

5、分有限，信息量小，价格昂贵，系统封闭，功能固构及尺寸；此界面是为了数据的分析处理提供基本定，扩展性低，技术更新慢(周期为5一lO年)，的参数和方法。系统采用高斯插值法来查取数据库开发和维护费用高。虚拟仪器的功fil~用户自己定中的物性参数。数据库为导人式，系统启动时自动义，面向应用的系统结构，可方便地与网络外设、加载。当测试系统用于测量新的器件时，更改相应应用等连接，展现全汉化图形界面，计算机直接读的参数后点击“更新”按钮，系统会显示对话框，数、分析处理，数据可编辑、存储、打印，价格低确认是否更新数据库。廉(是传统仪器价格的五至十分之一)，技术更新(2)控制面板系统提供自

6、动控制和手动控制快(周期为l～2年)。两种模式。实现了无人自主实验，并提供报警和紧急情况处理。自动模式下，系统按照设置好的初始收稿日期：2005—04—04量及步进量，分别控制直流电源和风机动作，当达作者简介：矫振伟(196O一)，男，工程师通讯作者：苏俊林，男，博士，教授到平衡状态时自动记录数据。手动模式下，实验员矫抓fI．等：t：麻拟仪器的l器什敞热特验台的似㈨0町以没置指定的功率秆J风速，达到稳定状态时按i模拟输入的参数设置这就必须号虑以下素：输录键保存数据l一6024E只有最大两个模拟输入模式(单端输入或差分输入)、分辨率、输入范通道，此系统的风机千¨电源的控制由

7、输入为0～闸、采样范围、采样频率、精度和噪声等对测量模5V的_nr控直流电源干¨可控交流变器实现风机拟信号的影响的转速由卣流电源输f“的电压和电流控制；热源为本实验所使用的温度传感器全为K热电偶电阻式发热元件，用来模拟电子器件的热负荷，其测量通道设置为0～3l通道。0～8通道为电子元功率随凋器的输出电压而改变，件端的9个热电偶；9～2I通道为冷空气的入口和(3)数据采集图l控制面板是系统的主测试出口温度；2l～23为热源温度；24～3l通道为散窗口，负责监控整个实验的进程及显示全部测试参热片端的9个热电偶。电平信号为mV级，使