Techniki tomografii gradientowej w analizie procesu chłodzenia elementów elektronicznych

• Autorzy: Janiczek R. , Pisarek J. , Wojciechowski A.

Warianty tytułu

EN

Techniques of the gradient optical tomography in the analysis of cooling process in electronic components

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Większość stosowanych obecnie metod eksperymentalnej analizy procesów chłodzenia elementów elektronicznych bazuje na pomiarze rozkładów temperatur na powierzchni elementu i punktowych, kontaktowych pomiarach przepływającego gazu. W pracy zaproponowano bezkontaktowy, optyczny pomiar rozkładu temperatur medium chłodzącego w całej jego objętości. Zastosowana metoda optyczna pozwala analizować procesy wymiany ciepła, zarówno dla przepływów laminarnych, jak i turbulentnych. Metoda ta jest szczególnie przydatna do analizy zjawisk, towarzyszących chłodzeniu obiektów o niewielkich wymiarach geometrycznych. Przetestowane zostało szereg konfiguracji układu pomiarowego, zarówno w wariantach klasycznych, jak i z wykorzystaniem nowych rozwiązań. Dla przeprowadzenia weryfikacji metody fotografii smugowej zbudowano specjalne stanowisko pomiarowe.

EN

In order to obtain the information about the run of cooling process of electronic elements the method of Schlieren photography was used. This method, as optical method, permits for analysis of heat exchange processes, both for laminar and turbulent flows. This method is especially useful to analysis of effects following in cooling of no large objects. Many configurations of measuring systems were tested, both in classical variants and with using new problem resolves. For making the verification of Schlieren photography method special measuring position was constructed. New methodology of measure results elaboration was proposed, using elements of analysis theory of fringe images. The work contains also the introduction to the theory of the optical gradient tomography in the original seizure.

Słowa kluczowe

PL

proces chłodzenia elementów elektronicznych; fotografia smugowa; analiza obrazów prążkowych; tomografia optyczna; tomografia gradientowa; regularyzacja Tichonowa

EN

cooling process of electronic elements; Schlieren photography; strain pattern; optical tomography; gradient tomography; inverse problem; Tikhonov regularization

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 49, nr 2
• Strony: 29--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., il., rys., wykr.

Twórcy

autor

Janiczek R.

autor

Pisarek J.

autor

Wojciechowski A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny

Bibliografia

• [1] Aguilar J.R., Salinas R.A., Abidi M.A.: Simulatión Computational de Ondas de Choque Balisticas. V Congreso Iberoamericano de Acustica Santiago de Chile 25-28 Octubre 2006. Paper A136, pp. 1-8.
• [2] Arridge S.R., Dorn O., Kaipio J.P., Kolehrnainen V., Schweiger M., Tarvainen T., Vauhkonen M., Zacharopoulos A.: Reconstruction of subdomain boundaries of piecewise constant coefficients of the radiative transfer equation from optical tomography data. Irwerse Problems, 22:2175-2196, 2006.
• [3] Btaszczuk A., Kułak M., Mirek P., Pisarek J.: Visualization of the convective Heat Transfer by means of Modifid Kihms method. VIII Internationale Symp. Erneuerbare Enegiequellen Szczecin (2000).
• [4] Błaszczuk A., Pisarek J., Dom O.: Zastosowanie techniki Colour Schlieren do pomiaru współczynnika wnikania ciepła wzdłuż pionowej płyty w warunkach konwencji swobodnej. Prace nauk. Pol. Warszawskiej z. 22 t.1, ss. 115-122, 2002.
• [5] Gagliardini P., Scaillet O.: Tikhonov regulariyation for functional minimum distance estimators. monografia (s. 67) Ver. Nov. 2006 na http;//www.adres.polytechnique.fr/SEMINAIRE/MALINVAUD/11012007pdf.
• [6] Jeronimo A., Van der Haegen V.: Schlieren technique - Lab notes. VEURIAVIA Symosium - Mssion to Mars, November 2002.
• [7] Kihm K.D., A.D.: Optical Laser speckle photography technique applied for heat and mass transfer problems. Advanced in Heat Transfer, vol.30, pp. 255-311, 1997.
• [8] Klose A.D.,Hielscher J.: Optical tomography using the time- independent equation ofradiative transfer-Part 2: inverse model. JQSRT 72 (2002) 715-732.
• [9] Klose A.D.,Netz J., Beuthan J. At al: Optical tomography using the time-independent equation ofradiative transfer - Part 1: forward model. JQSRT 72 (2002) 691-713.
• [10] Kurkowa V.: Inverse problems in data analysis. Przegląd Elektrotechniczny, nr 4 2006, ss. 44-48.
• [11] Lee J.H., Kim S., Kim T.: Finite element method for diffuse light propagation in index-mismatched media. Opt. Express 12 (8) (2004) 1727-1740.
• [12] Lira I.: Measurement of an axisymmetric temperature field by speckle photography methods. Exp. Fluids, vol.20, pp. 100-105, 1995.
• [13] Patorski K., Kujawińska M., Sałbut L.: Interferometria laserowa. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej (2005).
• [14] Pawliszyn J. B.: Method and apparatus for detecting concentration gradients. US Patent 5153666 6 Oct. 92.
• [15] Pisarek J.: Application of Tichonov regularization in Image processing. SPIE Vol.2342 Photomechanics, pp. 60-66.
• [16] Pisarek J. Knot point method in extrapolation of Boundary Measurement Results - Prace Naukowe AJD - Matematyka XI, Częstochowa 2006, ss. 67-79.
• [17] Pisarek J., Baszczuk A., Wojciechowski A.: Techniki rastrowe w badaniach plazmy materiały. Optoelektronika 2001, Warszawa (2001).
• [18] Pisarek J., Grzybowski J.: The application of Speckle tomography to the testing of Plasma Beam. RAN98 - 2-nd International Symp. On Advanced Energy Conversion System and Related Technologies, Nagoya 1998, Japan, pp. 188-189.
• [19] Schweiger M., Arridge S.R., Delpy D.T.: Application of the Finite Element Method for the forward and inverse problem in optical Tomography. Journal of Mathematical Imaging and Vision, 3(3), 263-283. 1993.
• [20] Settlers G.S.: Schlieren and shadowgraph techniques. Springer-Verlag, Berlin, 2001.
• [21] Tikhonov A.N., Kim T.: Solution of incorrectly formulated problems and the regularization method. Soviet Math., Dokl. 4, 1963 pp. 1035-1038.
• [22] Tikhonov A.N., Tikhonov, A. N.: Solution of incorrectly formulated problems and the regularization method. Soviet Math. Dokl. 1963. 4, pp. 1035-1038.
• [23] Wasiliew L.A.: Tieniewyje mietody. Izd. Nauka (1967).