专利名称:薄膜热电材料热导率测试系统及方法
技术领域:
本发明涉及材料科学领域中热电材料性能测试技术,特别涉及一种薄膜热电材料热导率测试系统及方法。
背景技术:
随着微纳米技术、微机电系统(MEMS)、超大规模集成电路技术的快速发展,对微纳米尺寸材料的研究及其应用日益受到重视。热电材料是一种能实现热能与电能之间相互转换的功能材料,在温差发电、温差电制冷以及传感器等方面有着广泛应用。热电材料的热电转换效应(亦称赛贝克效应)可用下式表示E = a (T1-T2)式中T1和T2是热电材料两端的温度,且T1 > T2, α为赛贝克系数,E为热电材料在温差为(T1-T2)条件下产生的赛贝克电动势。热电材料两端的温差(T1-T2)越大,产生的赛贝克电动势也越大。为了获得高的赛贝克电动势,要求热电材料具有低的热导率。因此, 热导率是热电材料的一项重要性能指标。热导率的定义如下当温度垂直梯度为l°c /m时, 单位时间内通过单位水平截面积所传递的热量。在一般情况下,则有dE/dt = -K · A · dT/dl (I)(I)式中E是在时间t内所传递的热量,A为材料的截面积,I为长度,T为温度, K为热导率。传统的热电材料通常采用冶金的方法或者粉末烧结的方法制造。这类方法制造的块体热电材料,采用激光热导率测试仪可以方便地测出热电材料的热导率。但对于厚度在微米甚至纳米尺度的热电材料,激光热导率测试仪已经不能用于测试其热导率。目前, 国内外尚无商品化的用于薄膜热电材料热导率测试的仪器。本发明的薄膜热电材料热导率测试系统及方法,可以快速准确地测量薄膜热电材料的热导率,解决了目前薄膜热电材料热导率无法测量的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种用于测试薄膜热电材料热导率的测试系统及方法,能够实现对薄膜热电材料热导率(厚度在微米甚至纳米尺度的热电材料)的精确测定。本发明的目的通过下述技术方案予以实现一种用于测试薄膜热电材料热导率的测试系统,由真空体系、测试卡具和控制及测试电路体系三部分构成。待测薄膜热电材料试样放置在测试卡具内,测试过程中测试卡具内部处于密闭的真空环境中。控制及测试电路体系用于调控流经加热块上的电流,实现薄膜热电材料测试过程热流量的控制以及测试数据的采集,并将测试数据传输至微型计算机,通过微型计算机实现对整个测试系统测试过程的控制、测试数据的处理以及测试数据和计算结果在计算机显示器上的实时显示。该系统可以实现对薄膜热电材料热导率的精确测定。具体结构描述如下
真空体系(如附图5、附图6所示)由压力表20、接压力表三通21、热偶真空计22、 接热偶真空计三通23、真空泵三通24、放气阀25、接放气阀三通26、手动真空阀27、真空泵接口 28、真空泵29、三通密封盖30、密封卡箍8和密封胶圈9组成。其特征是,启动真空泵 29,打开手动真空阀27后,测试系统的测试卡具内逐渐形成真空环境,测试卡具内的真空环境可以最大限度地减少因待测试样4的测试表面以及加热块7表面的热辐射造成的热量损失。测试卡具(如附图I、附图2所示)由试样支撑架外罩I、试样支撑架2、试样支撑架连接端口 3、第一测温热电偶5、第二测温热电偶6、加热块7、密封卡箍8、密封胶圈9、连接管10、接外引线三通11、外引线接口 12组成。其特征是,试样支撑架I的内部形成放置待测试样的样品室;待测试样4放置在位于试样支撑架2上的试样底座32之上,试样底座32 通过试样底座固定螺钉34固定在试样支撑架2之上。加热块7放置于加热块底座31上, 可通过加热块底座固定螺钉33固定加热块底座31的位置,以保证加热块7与待测试样4 的传热端面紧密接触。调整热电偶底座35的位置,旋紧热电偶底座固定螺钉36以保证第一测温热电偶5和第二测温热电偶6与待测试样4的测试面紧密接触。第一测温热电偶5 测得待测试样4测试面上该热电偶所处位置处(测温点)的温度,第二测温热电偶6测得得待测试样4测试面上该热电偶所处位置处(测温点)的温度。当通过控制及测试电路体系调节流经加热块7上的电流使其释放热量,在高真空环境中,短时间内电流流经加热块7 产生的热量几乎全部通过待测试样4的传热端面沿薄膜热电材料的长度方向传导并在长度方向上建立起温度梯度,通过位于热电偶底座35两端的第一测温热电偶5和第二测温热电偶6,分别测得待测试样4测试面上这二个热电偶所处位置处(测温点)的温度。本发明的薄膜热电材料热导率测试系统在真空条件下进行测试,按照附图5和6 所示,将测试卡具与真空体系相连接。即接外接引线三通11通过密封卡箍8与接压力表三通21相连接,接压力表三通上的压力表20用于显示测试体系内部的压力。接热偶真空计三通23通过密封卡箍8与接压力表三通21相连接,其上安装的热偶真空计22用于显示带真空体系测试卡具内部的真空度。接真空泵三通24通过密封卡箍8与接热偶真空计三通 23相连接,其上安装的手动真空阀27用于调节测试体系内部的真空度,通过密封卡箍8将手动真空阀27与真空泵接口 28相连,真空泵接口 28通过外接管线与真空泵29连接。接放气阀三通26通过密封卡箍8与接真空泵三通24相连接,其上安装的放气阀25用于调节测试系统内部的压力。控制及测试电路体系(如附图3所示)由加热块导线13、第一测温热电偶导线14、 第二测温热电偶导线15、控制及数据采集装置16、数据传输线17、微型计算机18、冰水混合浴19组成。其特征是,样品室内的加热块7、第一测温热电偶5和第二测温热电偶6均通过安装在接外引线三通11上的外引线接口 12延伸出测试卡具。控制及数据采集装置16通过加热块导线13实现对流经测试卡具内的加热块7上的加热电流大小的控制,从而控制流入待测薄膜温差电材料的热量;控制及数据采集装置16通过第一测温热电偶导线14与第一测温热电偶5相连、第二测温热电偶导线15与第二测温热电偶6相连,实现对待测试样4 测试面上二个热电偶所处位置处(测温点)温度的采集;控制及数据采集装置16由A/D转换器、单片机、串口转换器、电源、进行电流控制和信号传输及信号处理的电子电路等组成; 控制及数据采集装置16通过数据传输线17连接到微型计算机18上,由微型计算机18对控制及数据采集装置16采集到并上传的数据进行处理,并在微型计算机18的显示器上实时显示采集到的数据以及数据处理结果。本发明提出的测试系统的测试原理是基于一维傅里叶传热方程(Fourier thermal conductivity equation)求解热导率的稳态方法,即
q是热流密度矢量,它表示在单位等温面面积上,沿温度降低的方向,单位时间内传导的热量。热导率K反映物质的导热能力,其单位是W/(πι·Κ),其中,W为功率单位(瓦特),m为长度单位(米),K为温度单位(开尔文)。AT为两测温点之间的温差。Λχ* 两测温点之间的距离。在微尺度传热学理论中,当材料的传热尺度L及传热时间t可以和声子的平均自由程1(10_7 10_8m数量级)及平均自由时间τ (10_12s数量级)相比拟时, 将不满足傅立叶传热定律。因此用这种方法测量薄膜热导率,要求被测薄膜的厚度大于声子的平均自由程,即要求被测薄膜的厚度在微米数量级或纳米数量级。本测试系统由第一测温热电偶5和第二测温热电偶6分别测得待测试样4测试面上这二个热电偶所处位置处 (测温点)的温度!^和!^,则(2)式中的温差AT = T1-T2Jt测试样4测试面上这二个热电偶之间的距离为Λ X ;控制流经加热块7上的电流强度为I,加热块的电阻值为R,待测试样4沿温度降低方向的横截面积为S,则(2)式中的热流密度矢量q = I2R/S。将q、Λχ和 Δ T带入公式(2),即可得到热导率K。在利用本发明的测试系统对薄膜热电材料进行热导率测试时,可按照下述步骤进行首先,将待测试样4放置并固定在位于试样支撑架2上的试样底座32之上,通过试样底座固定螺钉34固定试样底座32的位置。调节加热块底座31的位置,并通过加热块底座固定螺钉33固定加热块底座31的位置,以保证加热块7与待测试样4的传热端面紧密接触。调整热电偶底座35的位置,以保证第一测温热电偶5和第二测温热电偶6与待测试样4的测试面紧密接触,旋紧热电偶底座固定螺钉36使其定位。将试样支撑架外罩I用密封卡箍8及密封胶圈9固定到连接管10上,保证测试卡具内部处于封闭状态;之后,启动真空泵29,打开手动真空阀27,并通过压力表20和热偶真空计22检测测试系统内部的压力,至测试系统内部压力达到测试所需真空度时,关闭手动真空阀27以及真空泵29 ;第三,加热块导线13、第一测温热电偶导线14、第二测温热电偶导线15分别与控制及数据采集装置16相连,实现对流经测试卡具内的加热块7上的加热电流大小的控制和对待测试样4测试面上二个热电偶所处位置处(测温点)温度的采集;第四,启动微型计算机18和控制及数据采集装置16,并对控制及数据采集装置16 进行校正;第五,选择与实际电路相应的通讯端口、冷热端测温通道,输入控制电路的相应电阻值、第一测温热电偶5和第二测温热电偶6与待测试样4测试面相接触点(测温点)之间的间距、待测试样的传热横截面积、加热块的加热功率,利用微型计算机18和控制及数据采集装置16进行数据采集并进行运算,以得到最终测试结果。其中,所述测试卡具内的真空度可以选择为10_5 10_6Pa,为避免热量的散失,可进一步提高真空度值,但需要注意整个测试系统的密封程度。在进行测试时,可采用实时测试和实时显示方式,绘制待测试样4测试面上两温度测试点的温度-时间曲线、待测试样4的热导率-温差曲线。采用本发明的本发明的薄膜热电材料热导率测试系统及方法,可以快速准确地测量薄膜热电材料的热导率,解决了目前薄膜热电材料热导率无法测量的问题。
图I测试卡具结构示意2测试卡具结构局部剖视示意3薄膜热电材料热导率测试系统各部分之间的电路连接示意4安装在微型计算机上的数据处理软件程序框5带真空体系测试卡具结构示意6带真空体系测试卡具结构局部剖视示意图附图中,I、试样支撑架外罩;2、试样支撑架;3、试样支撑架连接端口 ;4、待测试样;5、第一测温热电偶;6、第二测温热电偶;7、加热块;8、密封卡箍;9、密封胶圈;10、连接管;11、接外引线三通;12、外引线接口 ;13、接加热块导线;14、第一测温热电偶导线;15、第二测温热电偶导线;16、控制及数据采集装置;17、数据传输线;18、微型计算机;19、冰水混合浴;20、压力表;21、接压力表三通;22、热偶真空计;23、接热偶真空计三通;24、接真空泵三通;25、放气阀;26、接放气阀三通;27、手动真空阀;28、真空泵接口 ;29、真空泵;30、 三通密封盖;31、加热块底座;32、试样底座;33、加热块底座固定螺钉;34、试样底座固定螺钉;35、热电偶底座;36、热电偶底座固定螺钉。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步的详细说明图I和图2为测试卡具外观结构示意图和部分内部结构剖视示意图。测试卡具由试样支撑架外罩I、试样支撑架2、试样支撑架连接端口 3、第一测温热电偶5、第二测温热电偶6、加热块7、密封卡箍8、密封胶圈9、连接管10、接外引线三通11、外引线接口 12组成。 其特征是,试样支撑架I的内部形成放置待测试样的样品室;待测试样4放置在位于试样支撑架2上的试样底座32之上,可通过试样底座固定螺钉34固定试样底座32的位置。加热块7放置于加热块底座31上,可通过加热块底座固定螺钉33固定加热块底座31的位置, 并保证加热块7与待测试样4的传热端面紧密接触。调整热电偶底座35的位置,旋紧热电偶底座固定螺钉36以保证第一测温热电偶5和第二测温热电偶6与待测试样4的测试面紧密接触。当通过控制及测试电路体系调节流经加热块7的电流使其释放热量,该热量传入测试样4并建立起温差,通过位于热电偶底座35两端的第一测温热电偶5和第二测温热电偶6,分别测得待测试样4测试面上这二个热电偶所处位置处(测温点)的温度T1和T2图3为薄膜热电材料热导率测试系统各部分之间的电路连接示意图。样品室内的加热块7、第一测温热电偶5和第二测温热电偶6均通过安装在接外引线三通11上的外引线接口 12延伸出测试卡具。控制及数据采集装置16通过接加热块导线13实现对流经测试卡具内的加热块7上的电流大小的控制,从而控制传入待测试样4内的热量;控制及数据采集装置16通过第一测温热电偶导线14与第一测温热电偶5相连、第二测温热电偶导线15与第二测温热电偶6相连,由此实现对待测试样4测试面上的二个热电偶所处位置处 (测温点)温度的采集;控制及数据采集装置16由A/D转换器、单片机、串口转换器、电源、 进行电流控制和信号传输及信号处理的电子电路等组成;控制及数据采集装置16通过数据传输线17连接到微型计算机18上;由微型计算机18对控制及数据采集装置16采集到并上传的数据进行处理,并在微型计算机18的显示器上实时显示采集到的数据以及数据处理结果。图5和图6为带真空体系的测试卡具外观结构示意图和部分内部结构剖视示意图。真空体系接外接引线三通11通过密封卡箍8与接压力表三通21相连接,接压力表三通上的压力表20用于显示测试体系内部的压力。接热偶真空计三通23通过密封卡箍8与接压力表三通21相连接,其上安装的热偶真空计22用于显示带真空体系测试卡具内部的真空度。接真空泵三通24通过密封卡箍8与接热偶真空计三通23相连接,其上安装的手动真空阀27用于调节测试体系内部的真空度,通过密封卡箍8将手动真空阀27与真空泵接口 28相连,真空泵接口 28通过外接管线与真空泵29连接。接放气阀三通26通过密封卡箍8与接真空泵三通24相连接,其上安装的放气阀25用于调节测试系统内部的气体压力。启动真空泵29,打开手动真空阀27后,测试卡具内逐步形成真空环境,测试卡具内的真空环境可以最大限度地减少因待测试样4的测试表面以及加热块7表面的热辐射造成的热量损失。在利用上述装置进行测试时,首先启动微型计算机18,启动控制及数据采集装置 16,将测试转换开关拨到“校正”档,校正控制及数据采集装置16后,将测试转换开关拨到 “测试”档;打开微型计算机18上薄膜热电材料热导率测试软件,点击“通讯设置”,选择与实际电路相应的通讯端口、冷热端测温通道,点击“基本设置”,键入控制电路的相应电阻值,键入待测试样4测试面上两温度测试点之间的间距,键入待测试样的传热横截面积,输入加热块的加热功率值。打开控制电路,点击“开始测试”,此时计算机显示器开始实时绘制待测试样4测试面上两温度测试点的温度-时间曲线、待测试样4的热导率-温差曲线。 测试完成后,点击“停止测试”以停止数据采集,点击“保存数据”以保存数据。如果需要继续测试,则点击“清空实时数据”以清除上一次的测试结果,在测试卡具中放入新的待测试样,重复上述步骤,以进行下一组测试。若测试结束,则退出测试界面。测试电化学沉积η型薄膜热电材料Bi2Te2.7Sea3的热导率。热导率的测试按照以下步骤进行第一步将试样支撑架外罩I取下,将待测试样4放置在位于试样支撑架2上的试样底座32之上,通过试样底座固定螺钉34固定试样底座32的位置。调节加热块底座31 的位置,并通过加热块底座固定螺钉33固定加热块底座31的位置,以保证加热块7与待测试样4的传热端面紧密接触。调整热电偶底座35的位置,以保证试样第一测温热电偶5和试样第二测温热电偶6与待测试样4的测试面紧密接触,旋紧热电偶底座固定螺钉36使其定位。将试样支撑架外罩I用密封卡箍8及密封胶圈9固定到连接管10上,保证测试卡具内部处于封闭状态;第二步启动真空泵29,打开手动真空阀27,并通过压力表20和热偶真空计22检测测试系统内部的压力,至测试系统内部真空度达到10_6pa时,关闭手动真空阀27以及真
8空泵29 ;第三步启动微型计算机18,启动控制及数据采集装置16,将测试转换开关拨到 “校正”档,校正控制及数据采集装置16后,将测试转换开关拨到“测试”档;第四步打开微型计算机18上薄膜热电材料热导率测试软件,点击“通讯设置”, 选择与实际电路相应的通讯端口、冷热端测温通道;点击“基本设置”,键入控制电路的相应电阻值,键入第一测温热电偶5和第二测温热电偶6与待测试样4测试面相接触点(测温点)之间的间距15mm,键入待测试样的传热横截面积2X10_7m2,输入加热块的加热功率值 92. Smff0打开控制电路,点击“开始测试”,此时计算机显示器上开始实时绘制待测试样4测试面上两温度测试点的温度-时间曲线、待测试样4的热导率-温差曲线。第五步测试完成后,点击“停止测试”以停止数据采集,之后点击“保存数据”以保存测试结果,退出测试界面。计算机显示器显示的测试结果如下室温条件下,试样的热导率为I. 59ff/(m*K)。以上对本发明做了示例性的描述,应该说明的是,在不脱离本发明的核心的情况下,任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于测试薄膜热电材料热导率的测试系统,其特征在于,由真空体系、测试卡具和控制及测试电路体系三部分构成,待测薄膜热电材料试样放置在测试卡具内,测试过程中测试卡具内部处于密闭的真空环境中;控制及测试电路体系用于调控流经加热块上的电流,实现薄膜热电材料测试过程热流量的控制以及测试数据的采集,并将测试数据传输至微型计算机,通过微型计算机实现对整个测试系统测试过程的控制、测试数据的处理以及测试数据和计算结果在计算机显示器上的实时显示,实现对薄膜热电材料热导率的精确测定。
2.根据权利要求I所述的一种用于测试薄膜热电材料热导率的测试系统,其特征在于,所述真空体系由压力表(20)、接压力表三通(21)、热偶真空计(22)、接热偶真空计三通(23)、真空泵三通(24)、放气阀(25)、接放气阀三通(26)、手动真空阀(27)、真空泵接口 (28)、真空泵(29)、三通密封盖(30)、密封卡箍(8)和密封胶圈(9)组成,启动真空泵(29), 打开手动真空阀(27)后,测试系统的测试卡具内逐渐形成真空环境,测试卡具内的真空环境可以最大限度地减少因待测试样的测试表面以及加热块表面的热辐射造成的热量损失。
3.根据权利要求I所述的一种用于测试薄膜热电材料热导率的测试系统,其特征在于,所述测试卡具由试样支撑架外罩(I)、试样支撑架(2)、试样支撑架连接端口(3)、第一测温热电偶(5)、第二测温热电偶¢)、加热块(7)、密封卡箍(8)、密封胶圈(9)、连接管 (10)、接外引线三通(11)、外引线接口(12)组成,试样支撑架(I)的内部形成放置待测试样的样品室;待测试样(4)放置在位于试样支撑架(2)上的试样底座(32)之上,试样底座 (32)通过试样底座固定螺钉(34)固定在试样支撑架(2)之上;加热块(7)放置于加热块底座(31)上,可通过加热块底座固定螺钉(33)固定加热块底座(31)的位置,以保证加热块(7)与待测试样(4)的传热端面紧密接触;调整热电偶底座(35)的位置,旋紧热电偶底座固定螺钉(36)以保证第一测温热电偶(5)和第二测温热电偶(6)与待测试样(4)的测试面紧密接触;第一测温热电偶(5)测得待测试样(4)测试面上该热电偶所处位置处(测温点)的温度,第二测温热电偶(6)测得得待测试样(4)测试面上该热电偶所处位置处(测温点)的温度;当通过控制及测试电路体系调节流经加热块(7)上的电流使其释放热量,在高真空环境中,短时间内电流流经加热块(X)产生的热量几乎全部通过待测试样(4)的传热端面沿薄膜热电材料的长度方向传导并在长度方向上建立起温度梯度,通过位于热电偶底座(35)两端的第一测温热电偶(5)和第二测温热电偶¢),分别测得待测试样(4)测试面上这二个热电偶所处位置处(测温点)的温度。
4.根据权利要求2或者3所述的一种用于测试薄膜热电材料热导率的测试系统,其特征在于,接外接引线三通(11)通过密封卡箍(8)与接压力表三通(21)相连接;接压力表三通上的压力表(20)用于显示测试体系内部的压力。接热偶真空计三通(23)通过密封卡箍(8)与接压力表三通(21)相连接,其上安装的热偶真空计(22)用于显示带真空体系测试卡具内部的真空度。接真空泵三通(24)通过密封卡箍(8)与接热偶真空计三通(23)相连接,其上安装的手动真空阀(27)用于调节测试体系内部的真空度,通过密封卡箍(8)将手动真空阀(27)与真空泵接口(28)相连,真空泵接口(28)通过外接管线与真空泵(29)连接;接放气阀三通(26)通过密封卡箍(8)与接真空泵三通(24)相连接,其上安装的放气阀 (25)用于调节测试系统内部的压力。
5.根据权利要求I所述的一种用于测试薄膜热电材料热导率的测试系统,其特征在于,所述控制及测试电路体系由加热块导线(13)、第一测温热电偶导线(14)、第二测温热电偶导线(15)、控制及数据采集装置(16)、数据传输线(17)、微型计算机(18)、冰水混合浴 (19)组成,样品室内的加热块(7)、第一测温热电偶(5)和第二测温热电偶(6)均通过安装在接外引线三通(11)上的外引线接口(12)延伸出测试卡具;控制及数据采集装置(16)通过加热块导线(13)实现对流经测试卡具内的加热块(7)上的加热电流大小的控制,从而控制流入待测薄膜温差电材料的热量;控制及数据采集装置(16)通过第一测温热电偶导线 (14)与第一测温热电偶(5)相连、第二测温热电偶导线(15)与第二测温热电偶(6)相连, 实现对待测试样(4)测试面上二个热电偶所处位置处(测温点)温度的采集;控制及数据采集装置(16)由A/D转换器、单片机、串口转换器、电源、进行电流控制和信号传输及信号处理的电子电路等组成;控制及数据采集装置(16)通过数据传输线(17)连接到微型计算机(18)上,由微型计算机(18)对控制及数据采集装置(16)采集到并上传的数据进行处理,并在微型计算机(18)的显示器上实时显示采集到的数据以及数据处理结果。
6.利用权利要求I所述的测试系统进行薄膜热电材料热导率测试的方法,其特征在于,按照下述步骤进行首先,将待测试样4放置并固定在位于试样支撑架(2)上的试样底座(32)之上,通过试样底座固定螺钉(34)固定试样底座(32)的位置。调节加热块底座(31)的位置,并通过加热块底座固定螺钉(33)固定加热块底座(31)的位置,以保证加热块(7)与待测试样(4)的传热端面紧密接触。调整热电偶底座(35)的位置,以保证第一测温热电偶(5)和第二测温热电偶(6)与待测试样(4)的测试面紧密接触,旋紧热电偶底座固定螺钉(36)使其定位。将试样支撑架外罩⑴用密封卡箍⑶及密封胶圈(9)固定到连接管(10)上,保证测试卡具内部处于封闭状态;然后,启动真空泵(29),打开手动真空阀(27),并通过压力表(20)和热偶真空计(22) 检测测试系统内部的压力,至测试系统内部压力达到测试所需真空度时,关闭手动真空阀 (27)以及真空泵(29);第三,加热块导线(13)、第一测温热电偶导线(14)、第二测温热电偶导线(15)分别与控制及数据采集装置(16)相连,实现对流经测试卡具内的加热块(7)上的加热电流大小的控制和对待测试样(4)测试面上二个热电偶所处位置处(测温点)温度的采集第四,启动微型计算机(18)和控制及数据采集装置(16),并对控制及数据采集装置16 进行校正第五,选择与实际电路相应的通讯端口、冷热端测温通道,输入控制电路的相应电阻值、第一测温热电偶(5)和第二测温热电偶(6)与待测试样(4)测试面相接触点(测温点) 之间的间距、待测试样的传热横截面积、加热块的加热功率,利用微型计算机(18)和控制及数据采集装置(16)对上述数据进行校正和计算,以得到最终测试结果。
7.根据权利要求6所述的测试方法,其特征在于,所述测试需要的真空度可以选择为 10_5 10_6Pa,为避免热量的散失,可进一步提高真空度值,但需要注意整个测试系统的密封程度。
8.根据权利要求6所述的测试方法,其特征在于,在进行测试时,可采用实时测试和实时显示方式,绘制待测试样(4)测试面上两温度测试点的温度-时间曲线、待测试样(4)的热导率-温差曲线。
全文摘要
本发明提出了一种用于测试薄膜热电材料热导率的测试系统,该系统由真空体系、测试卡具和控制及测试电路体系三部分构成。待测薄膜热电材料试样放置在测试卡具内,测试过程中测试卡具内部处于密闭的真空环境中。控制及测试电路体系用于调控流经加热块上的电流,实现薄膜热电材料测试过程热流量的控制以及测试数据的采集,并将测试数据传输至微型计算机,通过微型计算机实现对整个测试系统测试过程的控制、测试数据的处理以及测试数据和计算结果在计算机显示器上的实时显示,可以实现对薄膜热电材料热导率的精确测定。
文档编号G01N25/20GK102590274SQ20121003980
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者冀宇, 王为 申请人:天津大学