[发明专利]一种无损测量行波管热阻的方法及装置

说明书

一种无损测量行波管热阻构成的方法及装置，涉及微波真空电子器件检测技术领域。所述装置包括：热阻测试仪、测试探头和被测行波管。所述方法包括：将测试探头放入被测行波管的螺旋线内，测试二极管在工作电源提供的电压与电流下工作时产生的热量经传热触头传递到螺旋线，并经陶瓷夹持杆、管壳散热到周围环境，采集卡采集到加热过程中测试二极管的电学温敏参数的变化，并经计算得到被测行波管的散热通道的热阻构成。本发明实现了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，检测散热能力，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。

技术领域：

本发明公开了一种无损测量行波管热阻构成的方法及装置，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。

本发明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，本发明的主要发明点是：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方法及装置，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。