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公开(公告)号：CN117907378A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410091773.9
申请日：2024-01-23
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种基于压电薄膜的液体导热系数测量方法及系统，其中方法包括以下步骤：将被测液体置于光靶复合层和薄膜探测器层中间；对光靶复合层施加脉冲激光，采集脉冲激光通过光靶复合层作用于被测液体后传递至薄膜探测器层所产生的实际热释电信号；建立多层结构的传热仿真模型；以被测液体的导热系数和液体的等效厚度设定值为未知参数，调整模型的未知参数，计算极化薄膜内温度在热脉冲作用下的瞬时响应，从而计算仿真热释电信号，并对比拟合实际和仿真热释电信号，根据最佳拟合结果确定液体导热系数。与现有技术相比，本发明具有测量结果精确、液体用量少、测试过程短等优点。
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公开(公告)号：CN114384118A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210105344.3
申请日：2022-01-28
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种带基底介质薄膜的热扩散系数测量方法及装置，方法包括：制备带基底样品，对基底表面沉积介质薄膜，并进行金属化处理；在介质薄膜内产生均匀分布的电场；施加激光脉冲作用于介质薄膜，采集介质薄膜产生的热响应电流；构建介质薄膜‑基底的热传导模型；调整热传导模型中介质薄膜的热扩散系数，计算得到对应的仿真响应电流，直至仿真响应电流与热响应电流的拟合度达到预设值，将此时热传导模型中设置的介质薄膜热扩散系数作为测量结果，得到介质薄膜的热扩散系数。与现有技术相比，本发明能够对亚微米到微米级的带基底材料的介质薄膜的热扩散系数进行快速准确测量，提供了一种简单有效的瞬态测量手段。
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公开(公告)号：CN114264695A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202210105836.2
申请日：2022-01-28
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种微量液体导热系数的测量方法及系统，在金属化处理的介质薄膜上施加均匀分布的电场，介质薄膜一面通过激光脉冲进行热激励，另一面与厚度半无限大的液体紧密接触，采集介质薄膜‑半无限厚液体在激光脉冲作用下产生的实验位移电流；结合介质薄膜的参数与实际模型结构建立传热仿真模型，根据介质薄膜内的温度分布变化，计算理论位移电流；提取理论位移电流和实验位移电流的特征来进行对比拟合，将液体的导热系数作为唯一未知变量，使用迭代算法对仿真模型中液体的导热系数进行调节使得实验曲线与仿真曲线拟合度最佳，将此时仿真模型中的导热系数作为测量结果。与现有技术相比，本发明适用范围广、准确度高、测量速度快、操作难度低。
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公开(公告)号：CN114384118B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202210105344.3
申请日：2022-01-28
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种带基底介质薄膜的热扩散系数测量方法及装置，方法包括：制备带基底样品，对基底表面沉积介质薄膜，并进行金属化处理；在介质薄膜内产生均匀分布的电场；施加激光脉冲作用于介质薄膜，采集介质薄膜产生的热响应电流；构建介质薄膜‑基底的热传导模型；调整热传导模型中介质薄膜的热扩散系数，计算得到对应的仿真响应电流，直至仿真响应电流与热响应电流的拟合度达到预设值，将此时热传导模型中设置的介质薄膜热扩散系数作为测量结果，得到介质薄膜的热扩散系数。与现有技术相比，本发明能够对亚微米到微米级的带基底材料的介质薄膜的热扩散系数进行快速准确测量，提供了一种简单有效的瞬态测量手段。
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公开(公告)号：CN114264695B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202210105836.2
申请日：2022-01-28
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种微量液体导热系数的测量方法及系统，在金属化处理的介质薄膜上施加均匀分布的电场，介质薄膜一面通过激光脉冲进行热激励，另一面与厚度半无限大的液体紧密接触，采集介质薄膜‑半无限厚液体在激光脉冲作用下产生的实验位移电流；结合介质薄膜的参数与实际模型结构建立传热仿真模型，根据介质薄膜内的温度分布变化，计算理论位移电流；提取理论位移电流和实验位移电流的特征来进行对比拟合，将液体的导热系数作为唯一未知变量，使用迭代算法对仿真模型中液体的导热系数进行调节使得实验曲线与仿真曲线拟合度最佳，将此时仿真模型中的导热系数作为测量结果。与现有技术相比，本发明适用范围广、准确度高、测量速度快、操作难度低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116297657A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310270511.4
申请日：2023-03-20
Applicant: 同济大学
IPC: G01N25/20 , G06F30/20 , G06F119/08 , G06F113/08 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种高导热微量液体的导热系数的测量方法及系统，包括以下步骤：将被测液体置于金属化处理的介质薄膜与金属薄层之间；采集金属薄层‑被测液体‑介质薄膜在激光脉冲作用下产生的实验热响应电流；建立金属薄层‑被测液体‑介质薄膜的传热仿真模型；调整仿真模型中被测液体的导热系数，计算得到理论热响应电流；使用迭代算法对仿真模型中被测液体的导热系数进行调节，使得理论热响应电流和实验热响应电流拟合度最佳，将此时仿真模型中的被测液体的导热系数作为测量结果。与现有技术相比，本发明提供了一种简单有效的手段能够对高导热系数的液体进行高精度测量，操作方便，测量速度快，并能够有效的测量出微量液体导热系数。
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公开(公告)号：CN113419120B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202110500544.4
申请日：2021-05-08
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种介质薄膜与金属界面热阻的测量方法及系统，将介质薄膜与金属箔紧密贴紧后进行热脉冲实验得到实测热响应电流信号曲线；建立介质薄膜与金属箔的传热仿真模型，当仿真模型的理论热响应信号电流曲线与实测热响应电流信号曲线的拟合度满足预设置的收敛条件时，将仿真模型的界面热阻值作为介质薄膜与金属箔的界面热阻。与现有技术相比，本发明实现过程简单，获取实测热响应电流后，建立传热仿真模型，不断调节仿真模型的界面热阻值，直至实测热响应电流与仿真模型的理论热响应电流的拟合度满足收敛条件，测量速度快、准确度高，操作方便，对介质薄膜无损伤，能够对厚度数微米的独立介质薄膜材料与金属之间的界面热阻进行高精度测量。
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公开(公告)号：CN113419120A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110500544.4
申请日：2021-05-08
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种介质薄膜与金属界面热阻的测量方法及系统，将介质薄膜与金属箔紧密贴紧后进行热脉冲实验得到实测热响应电流信号曲线；建立介质薄膜与金属箔的传热仿真模型，当仿真模型的理论热响应信号电流曲线与实测热响应电流信号曲线的拟合度满足预设置的收敛条件时，将仿真模型的界面热阻值作为介质薄膜与金属箔的界面热阻。与现有技术相比，本发明实现过程简单，获取实测热响应电流后，建立传热仿真模型，不断调节仿真模型的界面热阻值，直至实测热响应电流与仿真模型的理论热响应电流的拟合度满足收敛条件，测量速度快、准确度高，操作方便，对介质薄膜无损伤，能够对厚度数微米的独立介质薄膜材料与金属之间的界面热阻进行高精度测量。
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公开(公告)号：CN112415046A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011197945.9
申请日：2020-10-30
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种基于介质探测器的薄膜纵向热扩散系数测量系统和方法，用于测量薄膜的纵向热扩散系数，系统包括脉冲光源、分光镜、介质探测器、前置电流放大器、示波器和光电触发装置，介质探测器包括依次设置的接地金属电极、介质薄膜和加压金属电极，接地金属电极保持接地，加压金属电极连接有直流高压电源，加压金属电极还连接前置电流放大器的输入端，前置电流放大器的接地端接地。被测薄膜的一侧设有激光光靶，另一侧用于连接介质探测器的接地金属电极端。与现有技术相比，本发明简单易操作，能够快速完成测量，可用于测量BOPP、PI、PVDF等多种被广泛用于电气绝缘领域、微电子器件领域的介质薄膜和其它金属导电薄层。
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公开(公告)号：CN114460131B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202210105834.3
申请日：2022-01-28
Applicant: 同济大学
IPC: G01N25/20
Abstract: 本发明涉及一种跨尺度固体导热系数的测量方法及装置，介质薄膜双面金属化处理得到介质探测器，固体样品通过热界面材料与介质探测器热耦合贴紧；采集介质探测器‑热界面材料‑固体样品内因热扰动产生的实测响应电流；建立热传导模型，调整热传导模型中固体样品导热系数和热界面材料厚度，求解得到介质薄膜内的温度分布变化；根据介质薄膜的温度分布变化，计算得到相应的仿真响应电流；将仿真响应电流谱与实测响应电流谱进行对比拟合，当二者的拟合度最佳时将仿真模型中设置的固体样品导热系数作为测量结果。与现有技术相比，本发明将介质探测器前置用于接收激光脉冲，能够对各种材质、厚度的固体样品进行导热系数测量，适用范围广。
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