薄膜热扩散率的交流量热法自动测试系统的研究

薄膜热扩散率的交流量热法自动测试系统的研究【论文题名】 薄膜热扩散率的交流量热法自动测试系统的研究
【论文作者】 许自强
. q# A7 M$ ?7 Z8 ^( g【作者专业】 机械电子工程　
【导师姓名】 唐祯安　
【授予学位】 硕士
【授予单位】 大连理工大学　
【授予时间】 20050301
【 分类号 】 O484　TP274　
【 关键词 】 薄膜　热扩散率　测试　自动化测试系统　
. c  x7 |5 D5 i2 h【 摘　要 】
" u7 ~# ~: M1 |1 Y" v3 w5 W　　近年来,在微机电系统的设计和应用过程中,全面了解系统在特定尺度内材料的热物性、热行为已成为迫在眉捷的任务.于是微米/纳米尺度传热学这门新兴学科应运而生.与传统学科相同,实验测试是研究的基本手段之一.其中对薄膜材料的热物性特别是热扩散率的测试和理论分析正在成为国内外研究的热点之一.本文首先介绍了薄膜热扩散率的外延与内涵,并着重介绍了微尺度条件对其产生的影响.接着讨论了几种用于测试不同材料和结构的薄膜样品的热扩散率的方法,比较了这几种方法的异同与优缺点.然后深入讨论了交流量热法测试薄膜热扩散率的原理及其实验技术.在上述基础上,本文研究了基于交流量热法的薄膜热扩散率自动化测试系统的软硬件设计与实现.该系统以PC机为主控机,利用串口与运动控制卡通信,控制压电陶瓷超声电机实现采样点的精确定位,通过GPIB总线控制锁相放大器,采集位于待测薄膜表面上的微热电偶的温度响应信号.由温度信号的幅值与采样距离的关系得到薄膜的热扩散率.系统软件设计采用面向对象的设计方法,以C++为程序设计语言,对系统硬件的各个部分及软件的具体功能进行模块化封装,利用VC6.0程序开发工具实现WINDOWS操作系统下的图形用户界面.最后给出了自动化测试系统在实际测量中的应用情况和测试数据,分析了其综合性能与特点系统.
【文摘语种】 中文文摘
【论文页数】 1-80
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