一种高通量热电材料的变温测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种高通量热电材料的变温测量装置，涉及热电材料测试技术领域，包括上位机、PLC控制器、信号产生及数据采集系统、真空系统、加热系统、运动平台、探针、样品架和夹具，样品架固定于工作台上，且样品架设置于环形加热体中，夹具固定于样品架上，运动平台固定于工作台上，探针可拆卸地安装于运动平台上；真空泵、温度探测器、温控装置、运动平台、信号产生及数据采集系统和力传感器均与PLC控制器连接，信号产生及数据采集系统与上位机连接，信号产生及数据采集系统用于测量样品的热导率、电导率和塞贝克系数，上位机与PLC控制器连接。该装置能够对样品的若干个不同的测试位置进行变温测量，实现对高通量热电材料快速表征。

【技术实现步骤摘要】
一种高通量热电材料的变温测量装置
本专利技术涉及热电材料测试
，特别是涉及一种高通量热电材料的变温测量装置。
技术介绍
热电材料能实现能量转换主要依靠热电效应，主要包括塞贝克效应、玻尔贴效应和汤姆逊效应。其中，塞贝克效应为研究的重要方向，该效应可以将热能通过直接的方式转化为电能，具体表现为存在温差的物体两端会产生电势差。而一般性能较高的热电材料要有较大的电导率和塞贝克系数，同时也要有较小的热导率。其性能可以由无量纲的ZT值来表征ZT＝S2σT/κ，其中S表示材料的塞贝克系数，σ表示材料的电导率，T表示材料的温度，κ表示材料的热导率，包括晶格热导率和载流子热导率两个部分。由于计算机技术的进步，人类在机器学习与人工智能领域也取得了长足的进步，因此材料的研究有了新的手段。高通量实验包括对材料的制备与表征，而制备是高通量实验的第一步其精度对实验的准确性有着极大的影响，而表征是对于高通量实验总结，是确定性能最优的材料成分的方法。理论上来说高通量实验是目前提高材料研发效率的最优解。而目前对于热电材料的高通量表征，电性能筛选主要依靠商用电导率-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高通量热电材料的变温测量装置，其特征在于，包括上位机、PLC控制器、信号产生及数据采集系统、真空系统、加热系统、运动平台、探针、样品架和夹具，所述真空系统包括真空箱和真空泵，所述真空箱包括箱体和舱门，所述舱门包括工作台和固定于所述工作台一端的盖板，所述箱体一侧设置有开口，所述盖板与所述开口结构相匹配，所述真空泵与所述箱体连接；所述加热系统包括环形加热体、温度探测器和温控装置，所述环形加热体固定于所述工作台上，所述温度探测器用于探测所述环形加热体中的温度，所述环形加热体与所述温控装置连接，所述样品架固定于所述工作台上，且所述样品架设置于所述环形加热体中，所述夹具固定于所述样品架上，所述夹...

【技术特征摘要】
1.一种高通量热电材料的变温测量装置，其特征在于，包括上位机、PLC控制器、信号产生及数据采集系统、真空系统、加热系统、运动平台、探针、样品架和夹具，所述真空系统包括真空箱和真空泵，所述真空箱包括箱体和舱门，所述舱门包括工作台和固定于所述工作台一端的盖板，所述箱体一侧设置有开口，所述盖板与所述开口结构相匹配，所述真空泵与所述箱体连接；所述加热系统包括环形加热体、温度探测器和温控装置，所述环形加热体固定于所述工作台上，所述温度探测器用于探测所述环形加热体中的温度，所述环形加热体与所述温控装置连接，所述样品架固定于所述工作台上，且所述样品架设置于所述环形加热体中，所述夹具固定于所述样品架上，所述夹具用于夹持样品；所述运动平台固定于所述工作台上，所述运动平台设置于所述环形加热体一侧，所述探针可拆卸地安装于所述运动平台上，所述探针底部设置有力传感器；所述真空泵、所述温度探测器、所述温控装置、所述运动平台、所述信号产生及数据采集系统和所述力传感器均与所述PLC控制器连接，所述信号产生及数据采集系统与所述上位机连接，所述信号产生及数据采集系统用于测量所述样品的热导率、电导率和塞贝克系数，所述上位机与所述PLC控制器连接。


2.根据权利要求1所述的高通量热电材料的变温测量装置，其特征在于，所述信号产生及数据采集系统包括探针检测模块、数字万用表、热电偶和两个参考电极，所述探针检测模块包括电路板与集成于所述电路板上的信号发生器、电桥、倍频器和锁相放大器，所述电桥的一个输入端与所述信号发生器连接，所述电桥的另一个输入端通过接地电阻接地，所述电桥的两个输出端均与所述锁相放大器连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨扬，蔡万祥，骆军，张继业，王晨阳，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31