隨著能源局勢(shì)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(kāi)發(fā)引起科學(xué)家和眾多有識(shí)之士越來(lái)越多的關(guān)注。其中溫差電性能的測(cè)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...

 

BKTEG-QY熱電器件性能測(cè)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

隨著能源局勢(shì)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(kāi)發(fā)引起科學(xué)家和眾多有識(shí)之士越來(lái)越多的關(guān)注。其中溫差電性能的測(cè)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(cè)試儀在國(guó)家自然科學(xué)基金和“十五”863 高技術(shù)計(jì)劃的資助下設(shè)計(jì)出來(lái)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(duì)與器件的熱電轉(zhuǎn)換效率測(cè)試，用于測(cè)試、分析和研究?jī)蓚€(gè)相同或不相同的n或p型熱電材料π對(duì)的熱電轉(zhuǎn)換效率。TEG-QY熱電器件性能測(cè)試儀已經(jīng)在我國(guó)的各大熱電材料生產(chǎn)單位和高等院校中開(kāi)展使用，必將為我國(guó)熱電材料測(cè)試帶來(lái)很大的進(jìn)步和發(fā)展。

一、測(cè)試原理

原理：（1）通過(guò)測(cè)量派對(duì)或器件開(kāi)路電壓和短路電流求得派對(duì)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(jì)測(cè)量通過(guò)熱電派對(duì)或器件的熱流量，其溫差電熱流量計(jì)的工作原理是：當(dāng)對(duì)溫差電制冷片通電時(shí)，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(guò)校準(zhǔn)的通過(guò)熱量計(jì)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(jì)的熱流量，即為通過(guò)派對(duì)或器件的熱流。（3）將zui大輸出功率與通過(guò)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(duì)與器件的熱電轉(zhuǎn)換效率測(cè)試。

2、測(cè)試、分析和研究?jī)蓚€(gè)相同或不相同的n或p型熱電材料π對(duì)的熱電轉(zhuǎn)換效率。

3、測(cè)得熱電器件的電壓和電流及zui大輸出功率

4、測(cè)得熱電器件的熱流量。

5、可以同時(shí)測(cè)量塊體和薄膜，并的得到熱電器件的Seebeck系數(shù)及電導(dǎo)率、電阻率。

三、性能指標(biāo)：

1、 測(cè)試溫區(qū)

溫度范圍：室溫~500 ℃，可任意設(shè)定；

測(cè)溫方式：K型熱電偶；

溫度波動(dòng)：≤±0.1 ℃；

熱流量測(cè)量： 采用溫差電熱流計(jì)測(cè)量流經(jīng)試樣卻沒(méi)有被轉(zhuǎn)換的熱流，其測(cè)量誤差<5%。

2、測(cè)試工作區(qū)

尺寸：60×60×60 mm；

具備真空和Ar氣保護(hù)兩種工況選項(xiàng)，真空工況下，真空度：≤6×10^-2 Pa；

3、 輸入熱源

加熱電相數(shù)：?jiǎn)蜗啵?span>

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(cè)試誤差：≤±7%；

重復(fù)性試驗(yàn)測(cè)試誤差值：≤±5%；

5、 信號(hào)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(cè)試操作

過(guò)程自動(dòng)化控制，人機(jī)界面友好。

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