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LZT-Meter (LSR/LFA) 賽貝克系數(shù)/導(dǎo)熱聯(lián)測儀

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熱功率、熱電勢、或塞貝克系數(shù)描述的都是材料在一定溫差條件下產(chǎn)生感應(yīng)熱電電壓的大小,單位是V/K。??近年來直接將熱能轉(zhuǎn)化成電能的方法引起人們的廣泛興趣。通過熱電裝置收集熱發(fā)動機(jī)和燃燒系統(tǒng)余熱并轉(zhuǎn)換成電能可以節(jié)省數(shù)十億美元。??為了應(yīng)對一系列挑戰(zhàn)性的應(yīng)用,Linseis已經(jīng)開發(fā)出LSR-3 Seebeck系數(shù)/電阻率測試系統(tǒng)用于分析材料和器件的特性。

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熱功率、熱電勢、或塞貝克系數(shù)描述的都是材料在一定溫差條件下產(chǎn)生感應(yīng)熱電電壓的大小,單位是V/K。
??近年來直接將熱能轉(zhuǎn)化成電能的方法引起人們的廣泛興趣。通過熱電裝置收集熱發(fā)動機(jī)和燃燒系統(tǒng)余熱并轉(zhuǎn)換成電能可以節(jié)省數(shù)十億美元。
??為了應(yīng)對一系列挑戰(zhàn)性的應(yīng)用,Linseis已經(jīng)開發(fā)出LSR-3 Seebeck系數(shù)/電阻率測試系統(tǒng)用于分析材料和器件的特性。

特點

  • LSR—3測試系統(tǒng)可以同時測量塞貝克系數(shù)和電阻(電阻率)
  • 可以測量圓柱形或棱柱形的樣品,長度6——23毫米
  • 利用*的測量適配器可以測量線狀和薄片狀樣品
  • 通過三種可更換的爐體,測量溫度范圍可以覆蓋-100到1500 ℃
  • 樣品架的設(shè)計保證了*的測量重復(fù)性
  • 32位軟件可以通過程序?qū)崿F(xiàn)自動測量
  • 測量數(shù)據(jù)導(dǎo)出

測量原理:

圓柱形或棱柱形的試樣垂直放置的兩個電極之間,下部電極塊包含一個加熱器。整個測量裝置放置在爐體中。將整個爐體和樣品加熱到特定的溫度,在此溫度 下利用電極塊中的二級加熱器建立一組溫度梯度,然后兩個接觸熱電偶測量溫度梯度T1和T2。*的熱電偶接觸機(jī)制保證了以高的溫度精度測量每個熱電偶上 每條導(dǎo)線電動勢dE。


材料的熱物理性質(zhì)以及終產(chǎn)品的導(dǎo)熱優(yōu)化在各種工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域變得越來越重要。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,在測量各種固體、粉末和液體熱導(dǎo)率和熱擴(kuò)散系數(shù)中閃射法已經(jīng)成為常用的測量方法。

LFA 激光導(dǎo)熱系數(shù)測試儀采用模塊化設(shè)計的精密的熱擴(kuò)散系數(shù),熱導(dǎo)率和比熱的測量儀器??赏瑫r測量6個樣品。可通過更換爐體使測量溫度范圍從-100—1500 °C。

可以選用多種不同的樣品架,適用于固體,液體,熔體和爐渣。緊湊的設(shè)計使得硬件和電子元件分離,安裝一個外罩后可以適應(yīng)于核應(yīng)用。

型號

LSR-3 PART

溫度范圍

-100 至 500℃

RT 至 800/1100/1500℃

測量原理

賽貝克系數(shù):靜態(tài)直流法

電阻率:四端法

氣氛

惰性,氧化,還原,真空

樣品支架

三明治結(jié)構(gòu)夾與兩電極之間

樣品尺寸(圓柱形或棱柱形)

2 至 5 mm(面寬),23mm

φ6mm,23mm

樣品尺寸(圓盤狀)

10, 12.7, 25.4 mm

可調(diào)探頭距離

4, 6, 8 mm

冷卻水

需要

賽貝克系數(shù)測量范圍

1至2500μV/K

準(zhǔn)確度±7%;重復(fù)性±3%

電導(dǎo)率測量范圍

0.01  2*105s/cm

準(zhǔn)確度±5-8*%;再現(xiàn)性±3%

電源

0到160mA,具*穩(wěn)定性

電極材料

鎳(-100至500°C)/鉑(-100至+1500°C)

熱電偶

K/S/C型

導(dǎo)熱系數(shù)

 

脈沖源

Nd:YAG激光器(25焦耳)

脈沖持續(xù)時間

0.01 至 5ms

檢測器

InSb/MCT

熱擴(kuò)散系數(shù)測量范圍

0.01 至 1000mm2/s

 

 


所有的LINSEIS熱分析設(shè)備都是用計算機(jī)控制的,各個軟件模塊僅在Microsoft ® Windows®操作系統(tǒng)上運行。完整的軟件包括3個模塊:溫度控制,數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析。與其他熱分析系統(tǒng)一樣,該32位Linseis軟件可以實現(xiàn)所有測量準(zhǔn)備、實施和評估的基本功能。

LSR 特點

  • 文本編輯
  • 重復(fù)測量可少的輸入?yún)?shù)
  • 實時測量分析
  • 測量曲線比較:多達(dá)32條曲線
  • 曲線扣除
  • 曲線放大縮小
  • 一階/二階求導(dǎo)
  • 多重峰分析
  • 樣品溫度多點校正
  • 焓變多點校正
  • 熱流Cp測量
  • 評估結(jié)果保存及導(dǎo)出
  • ASCII數(shù)據(jù)導(dǎo)入與導(dǎo)出
  • 數(shù)據(jù)生成到MS Excel
  • 信號控制測量測序

LFA 特點

  • 脈沖校正
  • 熱損耗修正
  • 2層或3層結(jié)構(gòu)樣品測量模式
  • 測量模式向?qū)Чδ?/li>
  • 比熱測定
  • 多層系統(tǒng)中接觸電阻測定

評估軟件

  • 相關(guān)測試參數(shù)的自動或手工輸入:密度、比熱
  • 模型向?qū)В哼x擇合適的模型
  • 脈沖校正
  • 熱損耗修正
  • 多層模型
  • 接觸電阻的測定
  • 比較法測定比熱

測量軟件

  • 簡單和友好的數(shù)據(jù)輸入界面:溫度段,氣體等
  • 可控制的自動進(jìn)樣器
  • 軟件自動顯示電能脈沖后的測量校正
  • 多樣品全自動測量


材料

半導(dǎo)體、金屬與合金

工業(yè)領(lǐng)域

汽車/航空/航天,開發(fā)研究和學(xué)術(shù)研究,半導(dǎo)體行業(yè)/傳感器/熱電發(fā)電機(jī)/制冷設(shè)備

應(yīng)用實例:

典型的含碲化合物熱電材料在室溫至200 ℃溫度范圍進(jìn)行測試,電阻率和Seebeck系數(shù)在該溫度區(qū)間的曲線見下圖。 

 

材料

陶瓷/玻璃/建材,金屬/合金,無機(jī)物

工業(yè)領(lǐng)域

陶瓷,建材和玻璃工業(yè),汽車/航空/航天,發(fā)電/能源,工業(yè)研發(fā)和學(xué)術(shù)科研,金屬/合金工業(yè),電子工業(yè)

應(yīng)用實例:銅/鋁

在本例中用純金屬銅和鋁來證明Linseis激光閃射裝置的性能。這兩種材料的測定結(jié)果與文獻(xiàn)值進(jìn)行比較。測得的結(jié)果與定文獻(xiàn)值比較差別在2%以內(nèi),體現(xiàn)了儀器的優(yōu)異性能。

耐熱玻璃9606

標(biāo)準(zhǔn)激光閃射的參考材料耐熱玻璃9606是用于在軍事領(lǐng)域和在透明材料的玻璃 - 陶瓷。不同于金屬臺面,玻璃陶瓷易于清潔,具有很高的耐劃痕,腐蝕和化學(xué)侵蝕性能。

各向同性石墨 (AIST)

這幅圖顯示了Linseis LFA 1000測量的熱擴(kuò)散系數(shù)和日本AIST*測量值的對比。這種各向同性石墨的測量值與AIST測量的標(biāo)準(zhǔn)值相差只有不到2%。 . *(AIST是National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Japan的縮寫)




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