BKTEG-QY熱電器件性能測試儀
關(guān)鍵詞:熱電器件, 熱電轉(zhuǎn)換效率, n或p型熱電材料
隨著*勢的緊張和環(huán)保要求的日益提高,溫差電材料與器件的研究與開發(fā)引起科學家和眾多有識之士越來越多的關(guān)注。其中溫差電性能的測試是研究溫差電材料性能高低的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。TEG-QY熱電器件性能測試儀在國家自然科學基金和“十五”863 高技術(shù)計劃的資助下設計出來的一款適用于碲化鉍類、碲化鉛類、碲化鍺類、方鈷礦類、電子晶體-聲子玻璃類、納米超晶格類、功能梯度類、Half-Heusler類熱電材料π對與器件的熱電轉(zhuǎn)換效率測試,用于精確測試、分析和研究兩個相同或不相同的n或p型熱電材料π對的熱電轉(zhuǎn)換效率。TEG-QY已經(jīng)在我國的各大熱電材料生產(chǎn)單位和高等院校中開展使用,必將為我國熱電材料測試帶來很大的進步和發(fā)展。
一、測試原理
原理:(1)通過測量派對或器件開路電壓和短路電流求得派對或器件的zui大輸出功率。(2)采用合適尺寸的溫差電熱流量計測量通過熱電派對或器件的熱流量,其溫差電熱流量計的工作原理是:當對溫差電制冷片通電時,其一端降溫一端升溫,降溫端朝向熱電材料的冷端,升溫端連接恒溫的冷卻水(恒溫),利用經(jīng)過校準的通過熱量計的高低溫端工作溫度--制冷量關(guān)系方程式求出不同溫度梯度下流經(jīng)溫差電熱流計的熱流量,即為通過派對或器件的熱流。(3)將zui大輸出功率與通過的熱流相比求得zui大轉(zhuǎn)換效率。
二、適用范圍:
1、適用于碲化鉍類、碲化鉛類、碲化鍺類、方鈷礦類、電子晶體-聲子玻璃類、納米超晶格類、功能梯度類、Half-Heusler類熱電材料π對與器件的熱電轉(zhuǎn)換效率測試。
2、精確測試、分析和研究兩個相同或不相同的n或p型熱電材料π對的熱電轉(zhuǎn)換效率。
3、測得熱電器件的電壓和電流及zui大輸出功率
4、測得熱電器件的熱流量。
5、可以同時測量塊體和薄膜,并的得到熱電器件的Seebeck系數(shù)及電導率、電阻率。
三、性能指標:
1、 測試溫區(qū)
溫度范圍:室溫~500 ℃,可任意設定;
測溫方式:K型熱電偶;
溫度波動:≤±0.1 ℃;
熱流量測量: 采用溫差電熱流計測量流經(jīng)試樣卻沒有被轉(zhuǎn)換的熱流,其測量誤差<5%。
2、測試工作區(qū)
尺寸:60×60×60 mm;
具備真空和Ar氣保護兩種工況選項,真空工況下,真空度:≤6×10-2 Pa;
3、 輸入熱源
加熱電極相數(shù):單相;
加熱電壓:220 V;
熱功率:≥1 kW;
4、 熱電轉(zhuǎn)換效率
輸出功率:0.01?W~10W;
測試誤差:≤±7%;
重復性試驗測試誤差值:≤±5%;
5、 信號采集分辨率
電流分辨率:100 nA;
電壓分辨率:100 nV;
溫度分辨率:0.7 ℃;
6、 接觸夾具界面
接觸熱阻:≤0.05 m2K/W;
夾具界面石墨或Ag化處理;
7、測試操作
過程自動化控制,人機界面友好。