专利名称：一种用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种硅脂材料热导率的检测仪器，尤其涉及一种用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器。
背景技术：
随着科技的进步，现代电子产品更趋密集化、小型化、精密化、高效率化，其所产生的热量也急剧增加，于是热聚集问题(散热问题)已成为制约其性能发挥与发展的一大障碍，甚至直接影响到电子产品的使用寿命。导热硅脂，又称导热用硅油膏、散热膏，其作为优秀的热界面材料/热传导介质，被广泛应用于现代电子产品制造领域——用于加强散热与传热效率，降低热阻，从而解决热聚集问题。导热硅脂作为热界面材料/热传导介质，其关键指标是热导率，热导率是物质所固有的理化指标，即通过热导率的比较可以判别其导热性能的优劣差别。热导率又称导热系数，其定义是在稳定传热条件下，1. Om厚的材料，两侧表面的温差为1. 0K/°C，在1. Os时间内，通过1.0m2面积所传递的热量。用λ表示，单位为W/m*K，或W/m· °C。因此，热导率越大，其所传递的能量越多，即导热(散热、传热)效果越好。目前在导热硅脂热导率的检测仪器与导热硅脂新产品的开发过程中，还存在如下 3个问题亟待解决(1)现有检测仪器的不足虽然现有仪器能够求算不同材料的热导率值，但是由于材料的差异性而使得现有仪器设备都非常专业化与专用性，同时操作繁琐，价格昂贵，并且体积大，不易携带。因此这些仪器一般适合于大专院校、政府检测机构和大中型企业，而不适用于中小型企业以及普通消费者。(2)市场导热硅脂产品的现场监测比较困难由于导热硅脂的应用领域非常广泛，同时产品的热导率差异性也很大，因此从产品组成到热导率性能，市场上导热硅脂产品非常丰富，但是这些产品的质量却良莠不齐，以次充好随处可见。而现有相关检测技术为专业化的大型设备，难以公益性地普及化。因此，对于消费者而言，难以简便的判别产品优劣。 对于质检部门而言，虽有大型设备，也不可能对市场所有产品一一检测与监控，如果需要检测，则需耗费大量的人力与财力。(3)导热硅脂产品的生产与开发的实际需求作为导热硅脂的生产企业，一方面是生产现有导热硅脂产品，一方面是研制新的产品，无论是生产过程的质量监控，还是新产品的研究开发，均迫切需要一种能够快速检测热导率的便携仪器来进行热导率指标的检测，但是，目前还市面上还没有出现相应的仪器设备。因此研制一种能够快速检测导热硅脂热导率的便携检测仪器，成为目前本领域的企业急需解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是为了克服上面所述的技术缺陷，提供一种用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器为了解决上面所述的技术问题，本实用新型采取以下技术方案本实用新型提供一种用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器，包括有手持部分、温控部分、发热部分和温度测量部分，所述的手持部分包括有手柄和安装在手柄后端部的转轴，手柄后端连接外接电源；所述的温控部分包括有集成电路控制器、温度传感器、开关按钮和温度调档按钮，所述的集成电路控制器、开关按钮和温度调档按钮安装在手柄后部；所述的发热部分包括有发热体、导热基板，所述的导热基板通过固定螺栓固定于手柄前端，导热基板与手柄前端具有空腔室，所述发热体置于空腔室中并安装在导热基板上，所述的发热体与手柄之间设置有调节弹簧；所述的温控部分的温度传感器设置于空腔室中的发热体上，发热体与导热基板之间形成测试室，发热体位于测试室的端面上具有导热硅脂层， 所述的导热基板上设置有温度测量点；所述的温度测量部分包括有设置于温度测量点的测温探头以及与测温探头连接的温度测量器。所述的发热体为均勻发热的片状发热体，所述片状发热体的厚度为0. 5 3mm。所述的片状发热体的形状可以为圆形或方形等，表面的面积大小为1 100cm2。所述的片状发热体为片状陶瓷发热体、片状稀土薄膜发热体。导热基板热导率λ ^ 100W/m*K，导热基板的材质可以为金属材质或陶瓷材质，如铜及其合金板、铝及其合金板、银及其合金板、黄金及其合金板、氮化铝陶瓷板、碳化硅陶瓷板等；导热基板的厚度为0. 5 3mm，其形状与发热体的形状相匹配。所述的发热体拆卸式安装在导热基板上。调节弹簧为经绝热处理后的绝热调节弹簧。所述的测试室用于安置测试样品，测试样品的厚度为0. 05 1. 5mm，通过绝热调节弹簧与固定螺栓调节固定，测试样品与发热体的端面面积相匹配。为了更为准确地测量导热基板的测温数据平均值，所述的温度测量点的数量为 1 5个，温度测量点均勻分布在导热基板上，在导热基板的正中央的温度测量点必不可少。所述的温控部分为智能微电脑温控，其中集成电路控制器为智能微电脑控制器， 烧写有系统编程应用程序，结合温度传感器能够智能控制发热体的发热状况；同时配有温度调档按钮，温度调档按钮的调温范围为50 500°C，为逐级调节或者无级连续调节，集成电路控制器可根据温度调档按钮所设定值调整发热体的输入电流、电压而智能控制发热体的发热状况。手柄为隔热效果好的阻燃塑胶材料注塑模压而成。所述的测温探头为固体热电偶探头，所述的测温探头的数量与温度测量点相匹配。本实用新型提供的一种用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器，具有以下功能和优点(1)热导率指标的测定在标准的已知的热导率指标的标准样品，对应有标准曲线。待测样品的实际曲线， 将之与标准曲线进行比较而确定测试样品的热导率指标的大小。(2)热导率指标的批量化比较[0025]通过对所有样品进行曲线制作，然后在统一坐标系中进行比较，可以得知各个样品的热导率大小。(3)快速测定一般情况下测试只需5min，前面加热阶段为60 120s，后期则为保温阶段，保温阶段的时间按实际需要确定。(4)温度可调节，可以测试不同温度下的热导率情况。(5)适用于对使用寿命的检测，包括老化测试、重复性测试、衰减率测试。本实用新型不仅适用于导热硅脂的导热率指标检测，还适用于其它半流体状物质的导热率指标检测。
图1为本实用新型的截面结构示意图。图中，101.手柄、102.转轴、103.外接电源、201.集成电路控制器、202.温度传感器、203.开关按钮、204.温度调档按钮、301.发热体、302.导热基板、303.测试室、304.温度测量点、305.调节弹簧、306.固定螺栓、307.导热硅脂层、401.温度测量器。
具体实施方式
请参阅图1，如图所示，用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器包括有手持部分、温控部分、发热部分和温度测量部分，手持部分包括有手柄101和安装在手柄101后端部的转轴102，手柄101后端连接外接电源103 ；温控部分包括有集成电路控制器201、温度传感器202、开关按钮203和温度调档按钮204，集成电路控制器201、开关按钮203和温度调档按钮204安装在手柄后部；发热部分包括有发热体301、导热基板302，导热基板302热导率λ > 100ff/m · K，导热基板302的材质可以为金属材质或陶瓷材质，如铜及其合金板、 铝及其合金板、银及其合金板、黄金及其合金板、氮化铝陶瓷板、碳化硅陶瓷板等；导热基板 302的厚度为0. 5 3mm，其形状与发热体301的形状相匹配；导热基板302通过固定螺栓 306固定于手柄101前端，导热基板302与手柄101前端具有空腔室，发热体301置于空腔室中并安装在导热基板302上，发热体301与手柄101之间设置有调节弹簧305 ；发热体 301为均勻发热的片状发热体，片状发热体的形状可以为圆形或方形等，表面的面积大小为 1 IOOcm2片状发热体的厚度为0. 5 3mm ；温控部分的温度传感器202设置于空腔室中的发热体301上，发热体301与导热基板302之间形成测试室303，测试室303用于安置测试样品，测试样品的厚度为0. 05 1. 5mm，通过绝热的调节弹簧305与固定螺栓306调节固定，测试样品与发热体301的端面面积相匹配；发热体301位于测试室303的端面上具有导热硅脂层307，导热基板302上设置有至少2个温度测量点304，其中1个温度测量点位于导热基板302的正中位置；温度测量部分包括有设置于温度测量点的测温探头，以及与测温探头连接的温度测量器401 ；测温探头为固体热电偶探头，测温探头的数量与温度测量点相匹配。本实用新型的检测原理散热系统均勻散热，发热系统均勻发热，待测样品则是均勻的将发热体的热量传导给散热系统散发出去，当待测样品的导热能力(导热系数)不一样时，将会打破发热系统的热量导出去的平衡，热量在发热体内就会积累或及时导送出去， 这样就会引起发热体的温度上升或下降，这个时候我就可以用检测探头到这个信息，这样就可判别待测样品的导热能力的好与坏。
权利要求1.一种用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器，包括有手持部分、温控部分、发热部分和温度测量部分，其特征在于所述的手持部分包括有手柄和安装在手柄后端部的转轴， 手柄后端连接外接电源；所述的温控部分包括有集成电路控制器、温度传感器、开关按钮和温度调档按钮，所述的集成电路控制器、开关按钮和温度调档按钮安装在手柄后部；所述的发热部分包括有发热体、导热基板，所述的导热基板通过固定螺栓固定于手柄前端，导热基板与手柄前端具有空腔室，所述发热体置于空腔室中并安装在导热基板上，所述的发热体与手柄之间设置有调节弹簧；所述的温控部分的温度传感器设置于空腔室中的发热体上， 发热体与导热基板之间形成测试室，发热体位于测试室的端面上具有导热硅脂层，所述的导热基板上设置有温度测量点；所述的温度测量部分包括有设置于温度测量点的测温探头以及与测温探头连接的温度测量器。
2.如权利要求1所述的用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器，其特征在于所述的发热体为均勻发热的片状发热体，所述片状发热体的厚度为0. 5 3mm。
3.如权利要求2所述的用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器，其特征在于所述的片状发热体为片状陶瓷发热体、片状稀土薄膜发热体。
4.如权利要求1所述的用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器，其特征在于所述的发热体拆卸式安装在导热基板上。
5.如权利要求1所述的用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器，其特征在于所述的温度测量点的数量为1 5个，温度测量点均勻分布在导热基板上。
6.如权利要求1或5所述的用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器，其特征在于 所述的测温探头为固体热电偶探头，所述的测温探头的数量与温度测量点相匹配。
专利摘要本实用新型公开了一种用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器，包括有手持部分、温控部分、发热部分和温度测量部分，所述的手持部分包括有手柄和安装在手柄后端部的转轴；所述的温控部分包括有集成电路控制器、温度传感器、开关按钮和温度调档按钮；所述的发热部分包括有发热体、导热基板；温度测量部分包括有设置于温度测量点的测温探头以及与测温探头连接的温度测量器。本实用新型提供的一种用于检测导热硅脂热导率的便携检测仪器，具有以下功能和优点热导率指标的测定；热导率指标的批量化比较；快速测定；温度可调节；适用于对使用寿命的检测。本实用新型不仅适用于导热硅脂的导热率指标检测，还适用于其它半流体状物质的导热率指标检测。
文档编号G01N25/20GK202002904SQ20112000205
公开日2011年10月5日 申请日期2011年1月5日 优先权日2011年1月5日
发明者岳风树, 李士成, 杨发达, 王虹 申请人:深圳市优宝惠新材料科技有限公司