[發明專利]薄膜型熱電材料塞貝克系數及電導率的測試裝置

有效

• 申請號: 201810439481.4
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108459046B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 張廣軍;呂明達
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01R27/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 侯靜

1.薄膜型熱電材料塞貝克系數及電導率的測試裝置，其特征在于該薄膜型熱電材料塞貝克系數及電導率的測試裝置包括計算機(01)、隔離管(02)、試樣固定平臺、第一熱電偶探針(12a)、第二熱電偶探針(12b)、探針架(15)、樣品安裝裝置、數據采集裝置(17)和控制系統(16)，所述的試樣固定平臺由第一陶瓷底座(07a)、中間陶瓷底座(07b)、第二陶瓷底座(07c)和多根不銹鋼絲桿(04)組成，第一陶瓷底座(07a)、中間陶瓷底座(07b)和第二陶瓷底座(07c)豎立間隔平行設置，從左至右依次設置第二陶瓷底座(07c)、中間陶瓷底座(07b)和第一陶瓷底座(07a)，多根不銹鋼絲桿(04)分別穿過第一陶瓷底座(07a)、中間陶瓷底座(07b)和第二陶瓷底座(07c)，不銹鋼絲桿(04)與各陶瓷底座之間通過固定螺母(05)固定形成試樣固定平臺；

樣品安裝裝置設置在第一陶瓷底座(07a)的底座表面上，所述的樣品安裝裝置包括2個支撐電極(09)、2個壓緊電極(10)和4個螺桿(06)，其中一個壓緊電極(10)內設置有加熱棒(25)，每2個螺桿(06)分別穿過一個支撐電極(09)和一個壓緊電極(10)分別形成第一鎖緊電極和第二鎖緊電極，螺桿(06)的一端穿過第一陶瓷底座(07a)通過螺母固定，螺桿(06)的另一端旋緊有螺母使熱電材料試樣(08)壓緊在鎖緊電極的支撐電極(09)和壓緊電極(10)之間；

探針架(15)設置在第二陶瓷底座(07c)的底座表面上，探針架(15)的中部沿軸向設置有隔板(15-1)，探針架(15)的架體內通過隔板(15-1)分隔成兩個探針腔室，第一熱電偶探針(12a)和第二熱電偶探針(12b)分別置于兩個探針腔室中，每根熱電偶探針的熱電偶線一端穿過探針架(15)的架頂板(15-2)，每根熱電偶探針的探針一端穿過第二陶瓷底座(07c)和中間陶瓷底座(07b)抵在熱電材料試樣(08)表面，在每根熱電偶探針的表面套設有探針軸套(13)，探針軸套(13)與架頂板(15-2)之間設置有彈簧(14)，熱電偶探針套在彈簧(14)內；中間陶瓷底座(07b)上開有不同間距的探針孔；

帶有樣品安裝裝置和探針架(15)的試樣固定平臺整體置于隔離管(2)中，隔離管(2)的左端管口通過電極法蘭(03b)密封，隔離管(2)的右端管口通過密封法蘭(03a)密封，第一熱電偶探針(12a)的溫度信號(18)、第二熱電偶探針(12b)的溫度信號(19)、兩個熱電偶探針正極間電壓信號(20)、兩個熱電偶探針負極間電壓信號(21)、第一鎖緊電極表面的溫度信號(22)和第二鎖緊電極表面的溫度信號(23)通過信號傳輸線經電極法蘭(03b)傳導到數據采集卡(17)內；隔離管(2)插入通用管式電阻爐(11)中；

通過控制系統(16)控制加熱棒(25)的開閉以及通過直流電源(27)經壓緊電極(10)加載到熱電材料試樣(08)上的電流大小，數據采集裝置(17)和控制系統(16)分別通過數據線與計算機(01)相連；控制系統(16)通過兩個并聯的繼電器分別控制加熱棒(25)的開閉和直流電源(27)的大小。

2.根據權利要求1所述的薄膜型熱電材料塞貝克系數及電導率的測試裝置，其特征在于隔離管(2)的材質為氧化鋁陶瓷或石英。

3.根據權利要求1所述的薄膜型熱電材料塞貝克系數及電導率的測試裝置，其特征在于沿探針軸套(13)的徑向設置有緊固螺釘，通過緊固螺釘夾緊熱電偶探針。

4.根據權利要求1所述的薄膜型熱電材料塞貝克系數及電導率的測試裝置，其特征在于數據采集裝置(17)的信號傳輸線分別焊接在2個壓緊電極(10)表面。

5.根據權利要求1所述的薄膜型熱電材料塞貝克系數及電導率的測試裝置，其特征在于熱電材料試樣(08)為薄膜型熱電材料，薄膜型熱電材料的厚度為50～500μm。