[发明专利]一种热耗测量装置及其热耗测量方法

摘要

本发明涉及一种热耗测量装置及其热耗测量方法，包括舱体、流量测量、温度测量、流体供给设备、流量控制阀。被测对象安装于该热耗测量装置舱体内，舱体内部接口提供被测对象的机械安装接口和电气安装接口，通过流体供给设备给舱体内提供充入某一恒定流量的流体。被测对象通电稳定工作一段时间后，热耗测量装置流体出口温度达到稳定。被测对象散发的热量绝大多数由流体带走，计算流体带走的流量就可以得到被测对象的热耗。本发明的热耗测量装置及其热耗测量方法与现有技术相比，能够准确地测定元器件、电路板、产品的热耗，并能进行热耗误差计算与修正。

主权项

1.一种利用热耗测量装置的热耗测量方法，其特征在于包括舱体、流量传感器、温度传感器、流体供给设备和流量控制阀；舱体(1‑1)的一端为舱体流体通道流体进口(1‑5)，另一端为舱体流体通道流体出口(1‑6)，舱体侧壁设有舱体可打开部分(1‑2)，舱体内设有舱体内部接口(1‑3)，与内部接口(1‑3)相对应的部位设有舱体外部接口(1‑4)；在流体进口(1‑5)通过管路连接流体供给设备(1‑7)，在管路中设有流量传感器(1‑8)，流体进口(1‑5)内设有进口温度传感器(1‑9)，在流体出口(1‑6)设有出口温度传感器(1‑10)；所有连接部位设有密封结构；被测对象(1‑11)安装于该热耗测量装置舱体(1‑1)内，舱体内部接口(1‑3)提供被测对象的机械安装接口和电气安装接口，通过流体供给设备(1‑7)给舱体内充入某一恒定流量的流体；被测对象通电稳定工作一段时间后，热耗测量装置流体出口温度达到稳定；被测对象散发的热量绝大多数由流体带走，计算流体带走的热量就可以得到被测对象的热耗；具体热耗测量步骤如下：步骤1：将被测对象(1‑11)安装于前述热耗测量装置舱体内部接口(1‑3)上，对被测对象通电，使其正常工作；步骤2：流量控制阀(1‑12)控制流体供给设备(1‑7)通入舱体的流体流量；步骤3：监控流体通道进口温度、出口温度、流体流量；保持流体流量不变，当进口温度和出口温度为稳定状态，计算被测对象的热耗：其中，为质量流量，c_p为流体定压比热容，ΔT为温升，T_out为流体通道出口温度，T_in为流体通道入口温度，ρ为流体的密度，为体积流量，v为流速，a为流速传感器所在位置截面积；步骤4：计算传感器精度带来的误差和热耗测量装置舱体散发热量带来的测量误差：1、传感器精度带来的测量误差为：其中，k_1a为考虑测量值偏小的最大误差，k_1b为考虑测量值偏大的最大误差，为温度测量误差相对值，δT为温度测量误差绝对值，为质量流量测量误差相对值，为质量流量测量误差绝对值，为体积流量测量误差相对值，为体积流量测量误差绝对值，为速度测量误差相对值，δv为速度测量误差绝对值，为面积误差相对值，δA为面积误差绝对值；2、舱体散热带来的测量误差为：其中，R为热耗测量装置的热阻；步骤5：进行舱体散热带来的热耗测量误差修正Qnew＝Qmeasure·(1+k2)Qnew为对舱体散热修正后的热耗值。