[發明專利]一種SOFC電極電導的計算機自動測量方法

有效

• 申請號: 200910309634.4
• 申請日: 2009-11-12
• 公開（公告）號: CN101699299A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發明（設計）人: 楊素英;仲崇權;王萌
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本發明涉及一種電導測量方法，特別涉及一種SOFC(固體氧化物燃料電池) 電極電導的計算機自動測量方法。

背景技術

中高溫SOFC制備過程中，不同溫度下的電極電導大小對制備的SOFC性 能影響很大。被測電極材料多為半導體，電導隨溫度變化較小。傳統電導測量 多采用常溫下儀器檢測，手動操作，人工輪詢值班記錄數據等落后的測量方式， 設備操作頻繁，記錄數據準確性難以把握，且實驗效率低；專利申請：一種虛 擬儀器控制的四電極法電導率測試裝置，(申請號：200810106138；申請人：北 京工業大學)，該專利申請只適用于室溫條件下的電導率測量。因此，開發和研 制新的SOFC電極電導測量方法，精確測量電極材料在不同溫度下的電導值， 對SOFC的性能研究具有十分重要的作用。

發明內容

為了解決以上問題，本發明提供了一種SOFC電極電導的計算機自動測量 方法，適用于不同溫度下電極電導的精確測量及其過程觀測。該方法通過設置 微反裝置內溫度及電極電流，測量電極兩端電壓，獲得電極在不同溫度下的電 導值。

本發明的技術方案：

將待測電極置于反應器中，反應器置于微反裝置中。通過溫控儀控制微反 裝置內的溫度，溫度測量儀測量反應器中的溫度，電流源表給待測電極提供電 流，電壓表測量待測電極電壓。將儀器與上位機相連，并在上位機編寫測量系 統，實現對現場設備參數的實時設置與測量。具體步驟如下：

(1)本發明的測量平臺是以上位計算機作為核心，由微反裝置、反應器、 電壓表、電流源表、溫控儀以及測溫儀構成一個測量系統。將待測電極置于反 應器中，反應器置于微反裝置內，電流源表與電壓表分別通過兩根探針與待測 電極相連。電流源表和電壓表通過GPIB(通用接口總線)電纜與上位計算機的 GPIB控制卡連接。溫控儀和測溫儀的熱電偶分別置于微反裝置和反應器內部。 溫控儀和測溫儀通過RS232-485模塊與計算機的232串口相連。上位計算機驅 動端口采集現場電流源表電流值、電壓表電壓值、溫控儀及測溫儀的溫度值， 實現高精度高效率SOFC電極電導的自動測量。

(2)進行電流、采樣時間等常規設定后，按下述三種方式設置可編程參數 表格，然后運行測量系統，實現測量參數的處理及實時顯示：

1)本發明實現在一個可編程參數表中對一組參數實施測量可選擇的設置， 將可編程參數表中參數分為測量參數和可選測量參數兩種類型，其中可選測量 參數具有是否測量的選擇設置特點。

2)本發明實現測量參數下載功能保存數據的多重選擇方法，一種是將參數 同時傳送到數據庫保存和下載傳輸到現場設備中保存，另一種是將參數只下載 保存，而不傳送到數據庫保存。

3)本發明實現升溫段任意長度無縫連續的程序升溫過程，為了滿足升溫段 任意長度的連續溫控要求，采用分區循環下載升溫段的方法來解決延長現場溫 控儀限定的升溫段長度(溫控儀升溫段長度最大為30段)，使升溫過程全程運 行無縫連續。

本發明的有益效果是，SOFC電極電導率的測量中，參數設置操作靈活，提 供了參數可測量選擇設置方式，可以滿足多種測試條件的不同測量參數需求的 設置選擇有利于優選有效信息，提高軟件產品的復用性；數據保存的多種方式， 優化了數據傳輸效率；具有升溫段長度靈活延長及無縫的連續運行，使條件有 限的溫控儀自身控制功能得以延伸和增強，使溫控設備性價比提高，經濟效益 隨之提升；本發明的最大優點是改造了SOFC電極電導測量傳統實驗研究手段， 大大提高測量效率及測量精度。

附圖說明

圖1測量系統現場連接示意圖。

圖2參數設置下載流程圖。

圖3升溫段任意長度連續升溫流程圖。

具體實施方式

以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發明具體實施例。

實施例1：實現可編程參數表參數測量可選擇的設置