散热器热阻系数测试仪及测试系统与方法

文档序号:6117640阅读:222来源:国知局
专利名称:散热器热阻系数测试仪及测试系统与方法
技术领域
本发明涉及散热器热阻系数测试仪及测试系统与方法,尤其是中央处理器(CPU)散热 器热阻系数测试仪及测试系统与方法。
背景技术
计算机中工作最繁忙的是CPU,其发热量也是首屈一指。从8086至ijPenti咖系列,速度 越来越快,CPU "发烧"的度数也越来越高。过高的温度会使CPU芯片内部发生"电子迁移" 现象,使CPU发生慢性损伤,縮短CPU的寿命,造成系统不稳定。
一般要求CPU内部温度要小于8(TC,外部温度要小于50'C。所以我们必须采取措施解决 CPU等部件的散热问题。特别是CPU的温度,直接关系到整个计算机的稳定。
CPU的散热一般是通过散热器来解决的。其工作原理是将散热器安装在CPU的表面,当 CPU源源不绝的产生热量时,热量会被带离CPU,而传到散热片上,等到了散热片之后,再由 散热器的风扇转动所造成的气流将热量带走,如此循环不绝,这就是整个散热的过程。
由上可知,散热器传导热量的性能直接影响到对CPU的散热。通常,散热器传导热量的 性能用热阻系数来衡量,散热器的热阻系数越小,则散热器的散热性能越好,反之,热阻系 数越高,则散热器的散热性越差,因此,散热器的热阻系数是判断散热器性能好坏的重要指 标。

发明内容
鉴于以上内容,有必要提出一种散热器热阻系数测试仪,其可以实现对CPU散热器热阻
系数的测量。
鉴于以上内容,还有必要提出一种散热器热阻系数测试系统,其可以实现对CPU散热器
热阻系数的测量。
鉴于以上内容,还有必要提出一种散热器热阻系数测试方法,其可以实现对CPU散热器
热阻系数的测量。
一种散热器热阻系数测试仪,该散热器热阻系数测试仪包括加热器,用于向待测的散 热器传导热量;第一温度传感器与第二温度传感器,分别用于测试所述散热器的中心位置的 温度及边缘位置的温度;及传动装置,用于带动所述第一温度传感器与所述第二温度传感器 ,使所述第一温度传感器与所述第二温度传感器在测试的时候分别接触到所述散热器的中心
位置与边缘位置,并在结束测试时,使所述第一温度传感器与所述第二温度传感器离开所述 散热器
一种散热器热阻系数测试系统,包括计算机及散热器热阻系数测试仪。所述计算机包括 主机与显示器。所述散热器热阻系数测试仪连接待测的散热器,并通过电缆连接到所述主机 的串口上。所述散热器热阻系数测试仪包括加热器、第一温度传感器、第二温度传感器及传 动装置。所述的主机包括散热器热阻系数测试程序,该程序包括系统初始化模块,用于接 收用户的初始化设定,所述初始化设定包括设定对散热器的测试时间,所述散热器在合格状 态下的中心位置的温度最高值与边缘位置的温度最高值,及热阻系数的最大值;测试模块, 用于当所述散热器热阻系数测试仪启动后,控制所述加热器对所述散热器加热,及控制所述 传动装置带动所述第一温度传感器与第二温度传感器转动,使所述第一温度传感器与第二温 度传感器分别接触所述散热器的中心位置与边缘位置后,开始测量所述散热器的中心位置与 边缘位置的温度,以及散热器的热阻系数;及判断模块,用于判断对所述散热器的测试时间 是否到达了所述设定的测试时间,以及通过分别将所述测量的散热器的中心位置的温度与边 缘位置的温度,及测量的散热器的热阻系数与所述设定的散热器在合格状态下的中心位置的 温度最高值与边缘位置的温度最高值,及设定的热阻系数的最大值进行比较,判断所述散热 器是否通过测试。
一种散热器热阻系数测试方法,运用上述的散热器热阻系数测试系统测试散热器的热阻 系数。该方法包括以下步骤对所述测试系统进行初始化设定,所述初始化设定包括设定对 散热器的测试时间,设定所述散热器在合格状态下的中心位置的温度最高值与边缘位置的温 度最高值,及热阻系数的最大值;启动所述散热器热阻系数测试仪在所述设定的測试时间 内测量所述散热器的中心位置与边缘位置的温度,以及测量散热器的热阻系数;测试时间结 束后,判断所述測量的散热器的中心位置的温度与边缘位置的温度是否分别商于所述设定的 散热器在合格状态下的中心位置的温度最高值与边缘位置的温度最高值;若所述測量的散热 器的中心位置的温度与边缘位置的温度分别都不高于所述设定的散热器在合格状态下的中心 位置的温度最高值与边缘位置的温度最高值,则继续判断所述测量的散热器的热阻系数是否 大于所述设定的热阻系数的最大值;及若所述测量的散热器的热阻系数不大于所述设定的热 阻系数的最大值,则所述散热器通过测试。
相较于现有技术,本发明所提供的散热器热阻系数测试仪及测试系统与方法可以实现对 CPU散热器的热阻系数的测量,采集测试数据,并可以形成报表,并对测试数据进行分析, 使生产更加合理化。


图l是本发明散热器热阻系数测试系统较佳实施例的系统架构图。 图2是图1的计算机中主机的功能模块图。
图3是本发明散热器热阻系数测试方法较佳实施例的实施流程图。
具体实施例方式
如图1所示,是本发明散热器热阻系数测试系统较佳实施例的系统架构图。该系统主要 包括计算机1及散热器热阻系数测试仪2,用于测试至少一个待测散热器3的热阻系数。所述 计算机1主要包括主机10及显示器11。该计算机l还包括键盘、鼠标等元件,但是为了使本较 佳实施例描述的更加简洁,这些元件在图l中没有显示。所述主机10内包括一个散热器热阻 系数测试程序20,其主要用于通过散热器热阻系数测试仪2对散热器进行测试,判断散热器 是否合格。为了实现计算机l的基本功能,该主机10内还应包括CPU,存储器等其他必要的硬 件或者软件,在这里不一一说明。所述显示器ll提供一个用户界面,用于实时显示测试状态 ,及通过该用户界面,用户可以访问主机10中的散热器热阻系数测试程序20及其他软件。
所述散热器热阻系数测试仪2可以同时对两个散热器3进行测试,其包括加热器21,其作 用相当于发热的CPU,用于向被测的散热器3传导热量;第一温度传感器22与第二温度传感器 23,分别用于测试散热器3的中心位置的温度h及边缘位置的温度T2;传动装置24,用于移 动第一温度传感器22与第二温度传感器23的位置,使第一温度传感器22与第二温度传感 器23在测试的时候分别接触到散热器3的中心位置及边缘位置,并在结束测试时,使所述第 一温度传感器22与第二温度传感器23离开散热器3;中轴固定杆25,用于固定传动装置24 ;测试底座26,用于承载散热器3、加热器21及其他元件;开始按钮27,用于控制散热器热 阻系数测试仪2的启动;测试状态显示屏28,用于显示散热器热阻系数测试仪2的状态,即启 动状态或者停止状态。
参阅图2所示,是主机10的散热器热阻系数测试程序20的功能模块图。本发明所称的各 个模块是所述散热器热阻系数溯试程序20中每个程序段的功能性的概括,其可能会比程序段 更适合于描述程序在计算机中的执行过程,因此本发明对该程序的描述都以模块描述。
所述散热器热阻系数测试程序20主要包括系统初始化模块IOO,测试模块IIO,测试状 态显示模块120,判断模块130,报警模块140,及结果保存模块150。
所述系统初始化模块100用于接收测试用户的初始化设定。所述的初始化设定包括设定 对散热器3的测试时间,散热器3在合格状态下的中心位置的温度最高值h,M、边缘位置的温 度最高值T2,ax,以及热阻系数的最大值9,ax等。
所述测试模块110用于当通过开始按钮27启动所述散热器热阻系数测试仪2后,控制加热 器21对散热器3加热,及控制传动装置24带动第一温度传感器22与第二温度传感器23转动, 使第一温度传感器22与第二温度传感器23分别接触散热器3的中心位置与边缘位置后,开始 对散热器3的中心位置与边缘位置的温度,以及散热器的热阻系数进行测量。
所述测试状态显示模块120用于通过显示器11实时显示对散热器3的测试状态及溯试结果
所述判断模块130用于判断用户对测试系统的安装是否成功;判断对散热器3的測试时间 是否已经到达初始化设定的测试时间;以及在到达测试时间后,判断第一温度传感器22与第 二温度传感器23測量的散热器3的中心位置的温度h及边缘位置的温度T2是否过高,即是否
分别高于上述初始化设定的散热器3在合格状态下的中心位置的温度最高值h,ax及边缘位置 的温度最高值T2,ax;以及判断测量的散热器3的热阻系数9是否高于所述设定的热阻系数的
最大值e,ax等。
报警模块140用于当散热器3没有通过测试时,发出警报以提示测试用户。 所述结果保存模块150用于将对散热器3的测试结果保存在主机10的存储器中。 参阅图3所示,是本发明散热器热阻系数测试方法较佳实施例的实施流程图。 步骤SIO,用户对该测试系统进行安装。所述系统安装包括将散热器热阻系数测试程序
20安装到计算机1的主机10中,将散热器热阻系数测试仪2通过一根电缆与所述计算机1的主
机10的串口相连接。
步骤Sll,判断模块130判断对上述系统的安装是否成功,即判断是否所述散热器热阻系 数测试程序20已经成功安装到计算机1的主机10中,以及是否己经将散热器热阻系数测试仪 2成功的连接到主机10的串口上。
若系统安装成功,则步骤S12,用户通过系统初始化模块100对系统进行初始化设定。所 述的初始化设定包括设定对散热器3的测试时间,散热器3在合格状态下的中心位置的温度最
高值h,ax、边缘位置的温度最高值T2,ax,及热阻系数的最大值9 ,ax等。
步骤S13,用户将待测的散热器3放置到散热器热阻系数测试仪2上,并启动散热器热阻 系数测试仪2。
步骤S14,加热器21开始对散热器3加热,及传动装置24带动第一温度传感器22与第二温 度传感器23转动,使第一温度传感器22与第二温度传感器23分别接触散热器3的中心位置与 边缘位置后,测试模块110开始测试散热器3的中心位置与边缘位置的温度^与T2。
步骤S15,判断模块130判断对散热器3的测试时间是否到达上述初始化所设定的测试时
间。若没有到达,则加热器21继续对散热器3进行加热,测试模块110继续測试散热器3的中 心位置与边缘位置的温度h与T2,并通过测试状态显示模块120实时显示h与T2。
若判断模块130判断对散热器3的测试时间已经到达上述初始化所设定的測试时间,则步 骤S16,传动装置24带动第一温度传感器22与第二温度传感器23转动,使第一温度传感器22 与第二温度传感器23离开散热器3,并且加热器21停止对散热器3加热。
步骤S17,测试状态显示模块120通过显示器11显示测试结果。所述测试结果包括散热器 3的中心位置与边缘位置的温度Ti与T2,及散热器3的热阻系数e 。
步骤S18,判断模块130判断散热器3的温度是否过高。即判断所述测量的散热器3的中心 位置的温度T]t是否高于上述设定的中心位置的温度最高值Ti,M及测量的散热器3的边缘位置
的温度T2是否高于上述设定的边缘位置的温度最高值T2,ax。
若所述TVJ、于所述^,ax且所述T2小于所述T2,ax,则步骤S19,判断模块130继续判断散热
器3的热阻系数e是否过高。所述热阻系数是反映阻碍物质传导热量的性能的物理量。所述 热阻系数e的计算公式为-
9 =修正值+ (Ti-T2) /W 其中,W表示加热器21的功率,修正值表示一个可以接受的误差值。 若热阻系数e的值小于所设定的热阻系数的最大值9,M,则步骤S20,溯试状态显示模 块120显示散热器3通过测试,并在步骤S23,测试状态显示模块120显示测试结束。
若在步骤S18中,判断模块130判断所述h大于所述h,ax且/或者所述T2大于所述T2,M,则
步骤S21,测试状态显示模块120显示散热器3没有通过测试,并在步骤S22,报警模块140提 示报警信息,以及在步骤S23中,测试状态显示模块120显示测试结束。
若在步骤S19中,判断模块130判断所述热阻系数e大于所设定的热阻系数的最大值e ,ax,进入上述描述的步骤S21。
在步骤S23中,测试状态显示模块120显示测试结束后,在步骤S24中,结果保存模块 150将上述的测试结果保存到主机10的存储器中。所述测试结果可以包括对散热器3的测试时 间、散热器3的中心位置与边缘位置的温度T1与T2、散热器3的热阻系数8、以及散热器3是 否通过测试等。至此,所述散热器热阻系数测试方法较佳实施例的实施流程结束。
本发明所提供的散热器热阻系数测试仪及测试系统与方法可以实现对CPU散热器的热阻 系数的测量,采集测试数据,并可以形成报表,并对测试数据进行分析,使生产更加合理化
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的较佳技术方案而非限制,尽管参照
较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技 术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种散热器热阻系数测试仪,其特征在于,该散热器热阻系数测试仪包括加热器,用于向待测的散热器传导热量;第一温度传感器与第二温度传感器,分别用于测试所述散热器的中心位置的温度与边缘位置的温度;及传动装置,用于带动所述第一温度传感器与所述第二温度传感器转动,使所述第一温度传感器与所述第二温度传感器在测试的时候分别接触到所述散热器的中心位置与边缘位置,并在结束测试时,使所述第一温度传感器与所述第二温度传感器离开所述散热器。
2.一种散热器热阻系数测试系统,包括计算机及散热器热阻系数测 试仪,所述计算机包括主机与显示器,所述散热器热阻系数测试仪连接待测的散热器,并通 过电缆连接到所述主机的串口上,其特征在于-所述散热器热阻系数测试仪包括加热器、第一温度传感器、第二温度传感器及传动装置;所述的主机包括散热器热阻系数测试程序,该程序包括-系统初始化模块,用于接收用户的初始化设定,所述初始化设定包括设定对散热器的 测试时间,所述散热器在合格状态下的中心位置的温度最高值与边缘位置的温度最商值,及 热阻系数的最大值;测试模块,用于当所述散热器热阻系数测试仪启动后,控制所述加热器对所述散热器 加热,及控制所述传动装置带动所述第一温度传感器与第二温度传感器转动,使所述第一温 度传感器与第二温度传感器分别接触所述散热器的中心位置与边缘位置后,开始测量所述散热器的中心位置与边缘位置的温度,以及散热器的热阻系数;及判断模块,用于判断对所述散热器的测试时间是否到达了所述设定的测试时间,以及 通过分别将所述测量的散热器的中心位置的温度与边缘位置的温度,及测量的散热器的热阻 系数与所述设定的散热器在合格状态下的中心位置的温度最高值与边缘位置的温度最高值,及设定的热阻系数的最大值进行比较,判断所述散热器是否通过测试。
3.如权利要求2所述的散热器热阻系数测试系统,其特征在于,该程序还包括测试状态显示模块,用于通过所述显示器实时显示对所述散热器的测试状态及测试结果;报警模块,用于当所述散热器没有通过测试时,发出警报以提示用户;及 结果保存模块,用于将所述散热器的测试结果保存在主机中。
4.如权利要求2所述的散热器热阻系数测试系统,其特征在于,当所述判断模块判断测量的散热器的中心位置的温度与边缘位置的温度都不高于所述设定的散热 器在合格状态下的中心位置的温度最高值及边缘位置的温度最高值,并且判断所述散热器的 热阻系数不高于所述设定的热阻系数的最大值时,该散热器通过测试。
5.一种散热器热阻系数测试方法,运用权利要求2的測试系统测试散 热器的热阻系数,其特征在于,该方法包括以下步骤对所述测试系统进行初始化设定,所述初始化设定包括设定对散热器的测试时间,设 定所述散热器在合格状态下的中心位置的温度最高值与边缘位置的温度最高值,及热阻系数 的最大值;启动所述散热器热阻系数测试仪;在所述设定的测试时间内测量所述散热器的中心位置与边缘位置的温度,以及測量散 热器的热阻系数;测试时间结束后,判断所述测量的散热器的中心位置的温度与边缘位置的温度是否分 别高于所述设定的散热器在合格状态下的中心位置的温度最高值与边缘位置的温度最高值;若所述测量的散热器的中心位置的温度与边缘位置的温度分别都不高于所述设定的散 热器在合格状态下的中心位置的温度最高值与边缘位置的温度最髙值,则继续判断所述测量 的散热器的热阻系数是否大于所述设定的热阻系数的最大值;及若所述测量的散热器的热阻系数不大于所述设定的热阻系数的最大值,则所述散热器 通过测试。
6.如权利要求5所述的散热器热阻系数测试方法,其特征在于,若 所述测量的散热器的中心位置的温度高于所述设定的散热器在合格状态下的中心位置的温度 最高值,且/或者所述测量的散热器的边缘位置的温度高于所述设定的散热器在合格状态下 的边缘位置的温度最高值,则所述散热器没有通过测试。
7.如权利要求5所述的散热器热阻系数测试方法,其特征在于,若 所述测量的散热器的热阻系数大于所述设定的热阻系数的最大值,则所述散热器没有通过测试。
8.如权利要求6或7所述的散热器热阻系数测试方法,其特征在于, 当所述散热器没有通过测试时,提示报警信息。
全文摘要
一种散热器热阻系数测试方法,包括步骤初始化设定;启动散热器热阻系数测试仪;在一个预设的测试时间内测量散热器的中心位置与边缘位置的温度,以及测量散热器的热阻系数;测试时间结束后判断所述中心位置与边缘位置的温度值是否分别高于其对应的预设值;若都不高于其对应的预设值,则判断所述散热器的热阻系数是否大于一个预设的值;及若不大于所述的预设值,则所述散热器通过测试。本发明还提供了一种散热器热阻系数测试仪及测试系统。相较于现有技术,所述散热器热阻系数测试系统及方法可以实现对散热器的热阻系数的测量,采集测试数据,并对测试数据进行分析,使生产更加合理化。
文档编号G01N25/20GK101191780SQ200610201128
公开日2008年6月4日 申请日期2006年11月22日 优先权日2006年11月22日
发明者张志勇 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司
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