О тестировании термопаст

Новый стенд прошел уже несколько испытаний, доработана прошивка и сейчас на нем уже проводятся первые тесты процессорных кулеров.

 

1

 

Система охлаждения встает как родная, в ближайшем будущем планируется разработать и установить дополнительный модуль для управления всевозможными вентиляторами, помпами и т.д.

Помимо этого в прошлой статье был затронут вопрос о тестировании термопаст, в ходе проектировки стенда родилась интересная идея и было решено ее воплотить в реальность. Идея заключается в изготовлении небольшой детали из меди, которую можно нагревать с помощью стенда и максимально точно отслеживать ее температуру. В первом варианте получилось вот такое приспособление:

 

2

 

И первая примерка на стенд:

 

3

 

Благодаря двум цифровым датчикам мы в любой момент времени с высокой точностью знаем температуру медной детали, а путем простого взвешивания (либо можно взять объем и вес из SolidWorks) легко определить теплоемкость, т.е. какое количество теплоты необходимо передать детали, чтобы нагреть ее на 1 °С. Количество теплоты обычно измеряют в джоулях, добавляем время (т.к. мы непрерывно снимаем данные) и получаем уже понятие теплового потока, который измеряет в ваттах. Дополнительно можно ввести поправку на тепловые потери, для этого деталь нагревается до определенной температуры, поднимается и выключается нагрев, после чего оценивается скорость остывания детали.

 

Для большинства термопаст заявлена теплопроводность на уровне 2-6 Вт/(м*К), а это в среднем в 100 раз хуже меди, именно из-за этого и должен быть максимально тонкий слой. В итоге можно проводить измерения как минимум 3 способами:

  • Традиционный. Используется 1 кулер, несколько моделей термопаст и сравнивается температура процессора (в нашем случае – медного блока с нагревателями). С учетом точности стенда – вполне рабочий вариант. Результат сравнений – разница в градусах, т.е. относительный способ.
  • С использованием оснастки. В этом случае мы рассчитываем тепловой поток, тоже относительный способ сравнения, но потенциально более точный, т.к. измерения температуры проводятся по обе стороны от термоинтерфейса.
  • Использование обратной стороны оснастки. На последнем фото видно, что в плате имеет квадратный вырез, в который вставляется соответствующий выступ на медной детали. Уменьшаем выступ, заполняем углубление термопастой и устанавливаем на стенд термопастой вниз. В этом случае у нас получается перенос тепла через слой термопасты известной толщины и площади, зная тепловой поток мы можем вычислить непосредственно теплопроводность пасты, а это уже абсолютный способ сравнения.

 

Цель – провести проверку всех трех способов и выбрать наиболее удобный, но достаточно точный способ оценки термоинтерфейса. Ведь конечному потребителю зачастую цифры теплопроводности ни о чем не говорят, ему важнее узнать насколько снизится температура процессора, если он сменит одну термопасту на другую, чтобы решить стоит ли оно того.

Вам также может понравиться...

1 комментарий

  1. iSky:

    Классная статья, стенд огонь. Поскорее бы ознакомиться с результатами тестов термопаст.

Добавить комментарий

This site uses XenWord.