[实用新型]一种无损测量行波管热阻的装置

说明书

技术领域：

本实用新型公开了一种无损测量行波管热阻构成的装置，涉及微波真空 电子器件检测技术领域。

背景技术：

探测雷达是国防、航空等领域的重要设备，其应用可靠性问题对国家的 安全起着举足轻重的作用。探测雷达中的行波管是其中的关键元件。由于行 波管真空封装的特性，其中螺旋线工作时产生热量，必须通过与陶瓷夹持杆 散出去。螺旋线与陶瓷夹持杆的接触程度对散热性能有着重要的影响，是影 响其可靠性的关键环节。目前螺线线与夹持杆之间的接触质量的检测尚缺少 必要的技术手段，多数以理论计算及软件仿真等方法为主，对实际工作状态 的检测和筛选，由于其结构微小且复杂，目前主流的温升测量方法中，物理 接触法、光学法和电学法均无法实现非破坏性地直接测量其散热情况。

本实用新型设计并研制一种可放入微小空间内的专用二极管探头，利用 电学法，通过测量与螺旋线接触的二极管的电学温敏参数的变化来获取其温 度的变化，计算分析得到行波管的热阻构成，实现非破坏性地测量行波管的 热阻构成并定点研究其散热情况。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型的主要发明点是：设计并研制一 种可放入微小空间内的专用二极管探头，提供一种无损测量行波管热阻构成 的装置，实现非破坏性地测量行波管的热阻构成并定点研究其散热情况。测 量无损伤、周期短、精度高、成本低，较现有技术有着明显的突破性。

一种无损测量行波管热阻构成的方法，其特征在于，

将测试探头放入被测行波管的螺旋线内，测试探头既是发热元件又是探 测元件，测试探头工作时产生的热量传递到螺旋线，并经夹持杆、管壳散热 到外界环境，采集测试探头的电学温敏参数随时间的变化，计算得到加热响 应曲线，进而计算得出被测行波管该处散热通道的热阻构成；

测试探头在被测行波管的螺旋线内，按照螺旋线的螺距前后移动，测试 行波管多处的热阻构成，从而得到整个被测行波管的散热情况。

一种无损测量行波管热阻构成的的装置，其特征在于,包括有：热阻测试 仪、测试探头和被测行波管；

所述热阻测试仪包括计算机、采集卡、测试电流源、工作电源开关、工 作电源；

工作电源经工作电源开关控制,为被测器件提供工作电压电流，测试电流 源为被测器件提供测试电流，采集卡采集被测器件的电学温敏参数，计算机 处理采集到的电学温敏参数得到加热响应曲线和热阻构成等数据；

所述测试探头包括测试二极管、传热触头和两根移动杆；

传热触头设计为圆柱状，其中一端实心，直径比螺旋线内直径小，一端 空心并沿着圆柱母线方向切割成多个片状物，直径比螺旋线内直径大；测试 二极管焊接在传热触头的实心端，一根移动杆焊接在传热触头的空心薄片内， 另一根移动杆焊接在测试二极管上；

将测试探头放入被测行波管的螺旋线内，传热触头与螺旋线接触，测试 二极管与热阻测试仪的工作电源开关、测试电流源和采集卡连接，工作电源 与工作电源开关连接并由工作电源开关控制，计算机连接并控制工作电源开 关、测试电流源和采集卡。

进一步，传热触头由导热系数大于200W/m·K材料制成，其中一端实心， 直径比螺旋线内直径小0.1-0.5mm，另一端空心并十字切割成四个片状物，直 径比螺旋线内直径大0.01-0.1mm。

进一步，测试二极管采用纵向结构，封装后尺寸小于螺旋线内直径，芯 片电极由两端引出，一端直接焊接移动杆，另一端焊接在传热触头上。

应用所述装置的方法，其特征在于：

测量时，由移动杆控制，将测试探头放入被测行波管的螺旋线内的某一 位置A，传热触头与螺旋线接触，测试二极管经分别连接热阻测试仪的工作电 源开关、测试电流源和采集卡，工作电源与工作电源开关连接并由其控制， 工作电源开关、测试电流源和采集卡接入计算机并由计算机控制；

启动测量程序后，计算机发出指令将测试电流源一直加载到测试探头的 测试二极管，采集卡采集到此时未施加工作电流下的测试二极管两端电压V₀；

然后，计算机发出指令，将工作电源经工作电源开关加载到测试二极管， 计算机发指令使采集卡采集到测试二极管的工作电压V和电流I，并计算出测 试二极管的工作功率P＝VI；