一種薄膜熱電材料電勢(shì)測(cè)定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電勢(shì)測(cè)定裝置，特別是涉及一種薄膜熱電材料電勢(shì)測(cè)定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熱電材料是一種通過(guò)材料內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)熱能和電能相互直接轉(zhuǎn)換的功能材料。在一塊熱電材料的兩端制造一個(gè)溫差，將會(huì)在材料的兩端形成一個(gè)電勢(shì)差。用熱電材料制造的溫差電池具有無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件、無(wú)污染、無(wú)噪聲、長(zhǎng)壽命以及高可靠性等突出特點(diǎn)。
[0003]在以往的研宄中通常用Seebeck系數(shù)、無(wú)量綱熱電優(yōu)值ZT、電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率以及一定溫差下的熱電動(dòng)勢(shì)VTE來(lái)表征熱電材料的性能。近年來(lái)隨著熱電材料研宄的深入，涌現(xiàn)出了一些性能優(yōu)良的熱電材料，而且研宄的方向從原來(lái)的三維塊狀材料向二維片材或一維線材發(fā)展。由于材料維度的變化，對(duì)測(cè)試條件提出了更高的要求。然而傳統(tǒng)的熱電測(cè)試裝置往往只能測(cè)定一定大小的塊狀材料，即便近期已發(fā)展出了一些測(cè)試熱電薄膜材料的儀器，但仍然存在著測(cè)試過(guò)程復(fù)雜，測(cè)試精度不高，測(cè)試費(fèi)用昂貴的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種薄膜熱電材料電勢(shì)測(cè)定裝置，能夠?qū)ΧS以及一維熱電材料熱電性能進(jìn)行初步評(píng)估。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種薄膜熱電材料電勢(shì)測(cè)定裝置，包括放樣管、加熱機(jī)構(gòu)、注射泵、熱成像儀和電壓測(cè)試儀，所述放樣管上方設(shè)有所述熱成像儀；所述放樣管的一端設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)，另一端上纏繞有管道，所述管道通過(guò)冰槽與注射泵相連；所述電壓測(cè)試儀的輸入端與放樣管兩端的銅電極相連。
[0006]所述加熱機(jī)構(gòu)為控溫加熱套，所述控溫加熱套套在所述放樣管的一端。
[0007]所述電壓測(cè)試儀為電化學(xué)測(cè)試儀。
[0008]所述管道為經(jīng)過(guò)對(duì)輥機(jī)處理后的扁平聚四氟乙烯管。
[0009]所述熱成像儀距離放樣管的距離為55cm。
[0010]有益效果
[0011]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:本發(fā)明通過(guò)冷卻循環(huán)液以及控溫加熱套來(lái)實(shí)現(xiàn)熱電薄膜的冷熱端控制，通過(guò)熱成像儀來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)崃康膫鲗?dǎo)，以及通過(guò)電化學(xué)測(cè)試儀實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)記錄熱電電勢(shì)的大小。本裝置簡(jiǎn)單實(shí)用，可操作性強(qiáng)，并且具有一定的準(zhǔn)確度，適用于對(duì)二維以及一維熱電材料熱電性能進(jìn)行初步評(píng)估。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0014]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種薄膜熱電材料電勢(shì)測(cè)定裝置，如圖1所示，包括放樣管3、加熱機(jī)構(gòu)4、注射泵1、熱成像儀6和電壓測(cè)試儀5，所述放樣管3上方設(shè)有所述熱成像儀6 ;所述放樣管3的一端設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)4，另一端上纏繞有管道，所述管道通過(guò)冰槽2與注射泵I相連；所述電壓測(cè)試儀5的輸入端與放樣管3兩端的銅電極相連。其中，所述加熱機(jī)構(gòu)4為控溫加熱套，所述電壓測(cè)試儀5為電化學(xué)測(cè)試儀。
[0015]本裝置通過(guò)注射泵I注出冷卻水經(jīng)扁形聚四氟乙烯管在冰槽2降溫后在放樣管3一端纏繞制造熱電材料所需冷端。所述控溫加熱套4套在放樣管3的另一端，其控溫精確可以達(dá)到0.1K，用來(lái)提供熱電材料所需熱端。所述熱成像儀6、電化學(xué)測(cè)試儀5與計(jì)算機(jī)7連接，熱成像儀6用于實(shí)時(shí)反映放樣管3的實(shí)時(shí)溫度，電化學(xué)測(cè)試儀5用來(lái)檢測(cè)熱電材料的熱電勢(shì)以及熱電流。
[0016]使用時(shí)，將一塊待測(cè)的一塊9*5cm的熱電薄膜樣品布以單砸形式繞與放樣管3表面并與其兩端銅電極充分接觸，放樣管3布置于熱成像儀6正下方，并且使兩者的距離為55cm。開啟注射泵1，并通過(guò)控溫加熱套4控制熱端溫度，于此同時(shí)開啟熱成像儀器。待放樣管3兩端溫度達(dá)到預(yù)期值，開啟電化學(xué)測(cè)試儀5進(jìn)行電壓測(cè)試，待測(cè)試結(jié)束存儲(chǔ)數(shù)據(jù)后依次關(guān)閉各個(gè)電源，完成整個(gè)測(cè)試過(guò)程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種薄膜熱電材料電勢(shì)測(cè)定裝置，包括放樣管(3)、加熱機(jī)構(gòu)(4)、注射泵(1)、熱成像儀(6)和電壓測(cè)試儀(5)，其特征在于，所述放樣管(3)上方設(shè)有所述熱成像儀￠);所述放樣管(3)的一端設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)(4)，另一端上纏繞有管道，所述管道通過(guò)冰槽(2)與注射泵⑴相連；所述電壓測(cè)試儀(5)的輸入端與放樣管(3)兩端的銅電極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜熱電材料電勢(shì)測(cè)定裝置，其特征在于，所述加熱機(jī)構(gòu)(4)為控溫加熱套，所述控溫加熱套套在所述放樣管(3)的一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜熱電材料電勢(shì)測(cè)定裝置，其特征在于，所述電壓測(cè)試儀(5)為電化學(xué)測(cè)試儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜熱電材料電勢(shì)測(cè)定裝置，其特征在于，所述管道為經(jīng)過(guò)對(duì)輥機(jī)處理后的扁平聚四氟乙烯管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜熱電材料電勢(shì)測(cè)定裝置，其特征在于，所述熱成像儀(6)距離放樣管(3)的距離為55cm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種薄膜熱電材料電勢(shì)測(cè)定裝置，包括放樣管、加熱機(jī)構(gòu)、注射泵、熱成像儀和電壓測(cè)試儀，所述放樣管上方設(shè)有所述熱成像儀；所述放樣管的一端設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)，另一端上纏繞有管道，所述管道通過(guò)冰槽與注射泵相連；所述電壓測(cè)試儀的輸入端與放樣管兩端的銅電極相連。本發(fā)明簡(jiǎn)單實(shí)用，可操作性強(qiáng)，并且具有一定的準(zhǔn)確度，適用于對(duì)二維以及一維熱電材料熱電性能進(jìn)行初步評(píng)估。
【IPC分類】G01R19-00, G01N25-20
【公開號(hào)】CN104749213
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510149440
【發(fā)明人】張青紅, 穆九柯, 侯成義, 王宏志, 李耀剛
【申請(qǐng)人】東華大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日