CN110297010A - 热电材料性能参数测试装置、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种热电材料性能参数测试装置、系统及方法,热电材料性能参数测试装置包括第一样品台、第二样品台和容置结构,其中,第一样品台和第二样品台用以承载待测试热电材料的一面为非尖锐的平台;第一样品台和第二样品台相对设置在容置结构内部;第一样品台和第二样品台用于承载和加热待测试热电材料,以及获取待测试热电材料的性能参数。本申请提供的热电材料性能参数测试装置、系统及方法,可以通过设置包括非尖锐平面的第一样品台和第二样品台对待测试热电材料进行承载及测试,以使待测试热电材料在进行性能参数测试过程中不被损坏。
Description
技术领域
本申请涉及测试技术领域,具体而言,涉及一种热电材料性能参数测试装置、系统及方法。
背景技术
目前,热电材料由于其能直接将热能转化为电能的特性被广泛应用。在现有技术中,测试热电材料性能的装置主要针对无机热电材料进行设计,由于无机热电材料的形状多为坚硬的块体或厚片,故在测试过程中无需担心对无机热电材料造成损伤,因而现有技术中主要采用尖锐结构进行无机热电材料的性能参数的获取。而对于有机热电材料(多为薄膜或者软性结构),并未有专门的测试设备,直接使用普通的测试设备对有机热电材料进行测试,会使有机热电材料造成不可逆转的损伤。
有鉴于此,如何设计一种适用于测试有机热电材料的测试装置,是目前需要解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种热电材料性能参数测试装置、系统及方法。
第一方面,本申请实施例提供一种热电材料性能参数测试装置,包括第一样品台、第二样品台和容置结构,其中,所述第一样品台和第二样品台用以承载待测试热电材料的一面为非尖锐的平台;
所述第一样品台和第二样品台相对设置在所述容置结构内部;
所述第一样品台和第二样品台用于承载和加热待测试热电材料,以及获取所述待测试热电材料的性能参数。
可选地,所述第一样品台包括试样固定台、散热件、加热件、测温热电阻和热生电压探头;
所述试样固定台设置在所述散热件上,所述试样固定台靠近所述散热件的一侧设置有凹槽,所述试样固定台远离所述散热件的一侧设置有放置面,所述凹槽和放置面之间设置有通孔,所述测温热电阻设置在所述通孔中,所述放置面上设置有固定孔,所述热生电压探头设置在所述固定孔内,所述加热件设置在所述散热件上根据所述凹槽的投影确定的区域中;
所述放置面用于放置所述待测试热电材料,所述加热件用于将所述待测试热电材料加热到预设温度,所述测温热电阻和热生电压探头用于获取所述待测试热电材料达到所述预设温度时的性能参数,所述散热件用于在所述测温热电阻获取所述性能参数后,对所述待测试热电材料进行冷却,以使所述待测试热电材料达到进行次轮测试的温度;
其中,所述性能参数包括所述待测试热电材料在所述第一样品台和第二样品台的温差,以及所述待测试热电材料的热生电压。
可选地,所述第一样品台和第二样品台可活动地设置在所述容置结构内部,所述第一样品台和第二样品台能够根据外部控制信号做靠近或远离对方的运动。
可选地,所述容置结构还设置有气阀和缓冲挡板;
所述气阀设置在所述容置结构的侧壁上,所述缓冲挡板设置在所述容置结构内部与所述气阀对应的位置;
所述气阀用于将所述容置结构中的气体进行替换,以使所述容置结构内部为预设测试气氛,所述缓冲挡板用于改变所述气阀进行气体替换时产生的气流的方向和大小,以避免所述气流对所述待测试热电材料造成损伤。
第二方面,本申请实施例提供一种热电材料性能参数测试系统,包括计算机设备、控制单元和第一方面所述的热电材料性能参数测试装置;
所述计算机设备分别与第一样品台和第二样品台电连接,所述控制单元分别与所述第一样品台和第二样品台电连接;
所述控制单元用于控制所述第一样品台和第二样品台加热待测试热电材料的温度,所述计算机设备用于接收所述第一样品台和第二样品台获取的性能参数,并根据所述性能参数计算得出待测试热电材料的塞贝克系数。
可选地,所述热电材料性能参数测试装置还包括信号连接器;
所述信号连接器设置在所述容置结构上;
所述信号连接器用于将所述第一样品台和第二样品台获取的所述性能参数传输至所述计算机设备,将所述控制单元的温度控制信号传输至所述第一样品台和第二样品台。
可选地,所述系统还包括测试台、固定支架、温控台和测试探头;
所述计算机设备与所述测试探头电连接;
所述固定支架和温控台设置在所述测试台上,所述测试探头设置在所述固定支架上;
所述温控台用于加热所述待测试热电材料,所述固定支架用于将所述测试探头移动至预设位置,所述测试探头用于在达到所述预设位置后,获取加热后的所述待测试热电材料的电阻值,所述计算机设备用于接收所述测试探头获取的所述电阻值,并根据所述电阻值计算得出待测试热电材料的电阻率和电导率。
可选地,所述温控台的表面经过阳极氧化处理,以防止所述测试探头获取的所述待测试热电材料的电阻值受所述温控台的电阻值影响。
第三方面,本申请实施例提供一种热电材料性能参数测试方法,应用于第二方面所述的热电材料性能参数测试系统,所述方法包括:
第一样品台和第二样品台将待测试热电材料加热至预设温度,并获取所述待测试热电材料在预设温度下的性能参数;
计算机设备接收所述性能参数,并根据所述性能参数计算得到所述待测试热电材料的塞贝克系数。
可选地,所述根据所述性能参数计算得到所述待测试热电材料的塞贝克系数包括:
根据所述待测试热电材料在所述第一样品台和第二样品台的温差,以及所述待测试热电材料的热生电压获得所述待测试热电材料的原始测试数据集;
根据所述原始测试数据集以及所述原始测试数据集的权重和迭代次数,通过双平方逼近算法计算获得所述待测试热电材料的塞贝克系数。
本申请实施例提供一种热电材料性能参数测试装置、系统及方法。通过将第一样品台和第二样品台用于承载待测试热电材料的一面设计为非尖锐的平面,能够保证在承载和进行加热测试的过程中,待测试热电材料不会受到损害。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的热电材料性能参数测试装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的第一样品台的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的热电材料性能参数测试系统的结构框图;
图4为本申请实施例提供的热电材料性能参数测试系统的局部结构示意图;
图5为本申请实施例提供的热电材料性能参数测试方法的步骤流程示意框图;
图6为本申请实施例提供的塞贝克系数计算方法的步骤流程示意框图。
图标:1-热电材料性能参数测试装置;10-第一样品台;101-试样固定台;1011-凹槽;1012-放置面;1013-通孔;1014-固定孔;102-散热件;103-加热件;104-测温热电阻;105-测试台;106-固定支架;107-测试探头;108-温控台;20-第二样品台;30-容置结构;40-缓冲挡板;50-信号连接器;60-密封圈;2-计算机设备;3-控制单元。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合附图,对本申请的具体实施方式进行详细说明。
请参照图1,图1为本申请实施例提供的热电材料性能参数测试装置1的结构示意图。热电材料性能参数测试装置1包括第一样品台10、第二样品台20和容置结构30,其中,所述第一样品台10和第二样品台20用以承载待测试热电材料的一面为非尖锐的平台。
所述第一样品台10和第二样品台20相对设置在所述容置结构30内部。
所述第一样品台10和第二样品台20用于承载和加热待测试热电材料,以及获取所述待测试热电材料的性能参数。
在本实施例中,待测试热电材料可以是有机热电材料(例如聚乙烯二氧噻吩、聚苯乙烯磺酸钠、聚苯胺等),也可以是无机热电材料(例如康铜薄膜、镍铬合金等)。有机热电材料一般为柔性薄膜结构,为了保证在测试过程中不对有机热电材料造成损伤,可以通过设置第一样品台10和第二样品台20来获取有机热电材料的性能参数,第一样品台10和第二样品台20用于承载有机热电材料的部分可以是不含尖锐结构的平面,以保证不会对有机热电材料造成不可逆转的损伤。在本实施例的其他实施方式中,第一样品台10和第二样品台20用于承载有机热电材料的部分也可以是光滑的曲面,或者其他不会对有机热电材料造成损伤的结构。
请参照图2,图2为本申请实施例提供的第一样品台10的结构示意图。第一样品台10包括试样固定台101、散热件102、加热件103、测温热电阻104和热生电压探头。
所述试样固定台101设置在所述散热件102上,所述试样固定台101靠近所述散热件102的一侧设置有凹槽1011,所述试样固定台101远离所述散热件102的一侧设置有放置面1012,所述凹槽1011和放置面1012之间设置有通孔1013,所述测温热电阻104设置在所述通孔1013中,所述放置面1012上设置有固定孔1014,所述热生电压探头设置在所述固定孔1014内,所述加热件103设置在所述散热件102上根据所述凹槽1011的投影确定的区域中。
所述放置面1012用于放置所述待测试热电材料,所述加热件103用于将所述待测试热电材料加热到预设温度,所述测温热电阻104和热生电压探头用于获取所述待测试热电材料达到所述预设温度时的性能参数,所述散热件102用于在所述测温热电阻104获取所述性能参数后,对所述待测试热电材料进行冷却,以使所述待测试热电材料达到进行次轮测试的温度;其中,所述性能参数包括所述待测试热电材料在所述第一样品台10和第二样品台20的温差,以及所述待测试热电材料的热生电压。
应当理解的是,在本实施例中,第一样品台10上可以只有一个测温热电阻104和一个热生电压探头用于获取所述待测试热电材料达到所述预设温度时的性能参数。
在本实施例中,通过在试样固定台101的一侧设置凹槽1011,将加热件103固定在散热件102上由凹槽1011确定的范围中,能够使加热件103在加热过程中(不直接接触试样固定台101)不会出现热量过度散失的情况,还可以提升对待测试热电材料的温度控制的精度和温度调节速度,将加热件103直接与散热件102直接接触设置,有助于在一次测试完成后,加热件103的热量能够通过散热件102迅速降低,以便进行次轮试验。在本实施例的其他实施方式中,也可以采用其他形状(例如,弓形或者拱形)的试样固定台101来保证加热件103在对待测试热电材料进行加热时不会发生热量过度散失的情况。
在本实施例中,可以通过设置放置面1012的方式,使待测试热电材料与试样固定台101有较大面积的接触,以将待测试热电材料与试样固定台101之间的接触电阻降低,提高测试的精确度。并且待测试热电材料与试样固定台101有较大面积的接触,也可以提高试样固定台101与待测试热电材料之前的热传递效率。
值得说明的是,在本实施例中,第一样品台10和第二样品台20的结构可以是相同的。
应当理解的是,在本实施例中,获取的性能参数可以是待测试热电材料在所述第一样品台10和第二样品台20的温差,以及所述待测试热电材料的热生电压(两点间存在温差而出现的电位差,Thermal voltage),可以通过设置在第一样品台10和第二样品台20中的测温热电阻104获取待测试热电材料在第一样品台10和第二样品台20的温差,可以通过在第一样品台10和第二样品台20中的热生电压探头来获取待测试热电材料的热生电压。
在本实施例中,测温热电阻104可以为PT100测温热电阻(铂热电阻,PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆),加热件103可以是发热陶瓷片(Metal Ceramics Heater,简称MCH),散热件102可以是紫铜热交换器,其中,紫铜热交换器还可以与外部冷却设备连接,加快紫铜热交换器的散热效率。
进一步地,所述第一样品台10和第二样品台20可活动地设置在所述容置结构30内部,所述第一样品台10和第二样品台20能够根据外部控制信号做靠近或远离对方的运动。由于有机热电材料的形状和大小不固定,可以在容置结构30内部设置滑轨,将第一样品台10和第二样品台20安装在滑轨上,使第一样品台10和第二样品台20能够根据待测试热电材料的大小和形状来确定第一样品台10和第二样品台20之间的距离。可以通过外部控制信号来控制第一样品台10和第二样品台20之间的距离,也可以手动调整第一样品台10和第二样品台20之间的距离。
进一步地,所述容置结构30还设置有气阀和缓冲挡板40。
所述气阀设置在所述容置结构30的侧壁上,所述缓冲挡板40设置在所述容置结构30内部与所述气阀对应的位置。
所述气阀用于将所述容置结构30中的气体进行替换,以使所述容置结构30内部为预设测试气氛,所述缓冲挡板40用于改变所述气阀进行气体替换时产生的气流的方向和大小,以避免所述气流对所述待测试热电材料造成损伤。
在本实施例中,在对待测试热电材料进行测试的时候要求整个环境为预设测试气氛(例如,真空或者特定气压或者处于特定气体中),可以通过设置气阀的方式将容置结构30内的气体进行替换,而在替换气体的过程中,会产生气流,而有机热电材料较为脆弱,产生的气流可能会改变有机热电材料的位置,也有可能对有机热电材料造成损害,可以通过设置缓冲挡板40,改变替换气体时产生的气流方向(气体会从缓冲挡板40与气阀之间的空隙被抽出,气流的流向不会直接影响有机热电材料)。
在本实施例中,容置结构30可以由电磁屏蔽盖和电磁屏蔽盒组成,以保证在待测试热电材料进行测试的过程中,不会受到外部信号的干扰。电磁屏蔽盖和电磁屏蔽盒之间还可以设置密封圈60来保证整个结构内部的气密性。
请参照图3,图3为本申请实施例提供的热电材料性能参数测试系统的结构框图。热电材料性能参数测试系统包括计算机设备2、控制单元3和前述热电材料性能参数测试装置1。
所述计算机设备2分别与第一样品台10和第二样品台20电连接,所述控制单元3分别与所述第一样品台10和第二样品台20电连接。
所述控制单元3用于控制所述第一样品台10和第二样品台20加热待测试热电材料的温度,所述计算机设备2用于接收所述第一样品台10和第二样品台20获取的性能参数,并根据所述性能参数计算得出待测试热电材料的塞贝克系数(Seebeck Coefficient)。
在本实施例中,可以通过热电材料性能参数测试装置1获取的待测试热电材料的性能参数,来计算待测试热电材料的塞贝克系数。塞贝克系数可以作为判定待测试热电材料的性能的重要依据。
请再次参照图1,所述热电材料性能参数测试装置1还包括信号连接器50。
所述信号连接器50设置在所述容置结构30上。
所述信号连接器50用于将所述第一样品台10和第二样品台20获取的所述性能参数传输至所述计算机设备2,将所述控制单元3的温度控制信号传输至所述第一样品台10和第二样品台20。
在本实施例中,可以通过在容置结构30上设置信号连接器50,使第一样品台10和第二样品台20能够接受控制单元3发出的温度控制信号以及能够将测试得到的性能参数发送给计算机设备2进行处理。
请参照图4,图4为本申请实施例提供的热电材料性能参数测试系统的局部结构示意图。所述系统还包括测试台105、固定支架106、温控台108和测试探头107。
所述计算机设备2与所述测试探头107电连接。
所述固定支架106和温控台108设置在所述测试台105上,所述测试探头107设置在所述固定支架106上。
所述温控台108用于加热所述待测试热电材料,所述固定支架106用于将所述测试探头107移动至预设位置,所述测试探头107用于在达到所述预设位置后,获取加热后的所述待测试热电材料的电阻值,所述计算机设备2用于接收所述测试探头107获取的所述电阻值,并根据所述电阻值计算得出待测试热电材料的电阻率和电导率。在本实施例中,待测试热电材料的电阻率和电导率也可以为待测试热电材料性能的评判依据。
进一步地,所述温控台108的表面经过阳极氧化处理,以防止所述测试探头107获取的所述待测试热电材料的电阻值受所述温控台108的电阻值影响。温控台108的设置结构可以与第一样品台10的结构相同。
在本实施中,测试探头107可以为四探针测试抬头。
请参照图5,图5为本申请实施例提供的热电材料性能参数测试方法的步骤流程示意框图。所述方法包括:
步骤S201,第一样品台10和第二样品台20将待测试热电材料加热至预设温度,并获取所述待测试热电材料在预设温度下的性能参数。
步骤S202,计算机设备2接收所述性能参数,并根据所述性能参数计算得到所述待测试热电材料的塞贝克系数。
进一步地,在本实施例中,步骤S202可以包括子步骤S2021和子步骤S2022。
子步骤S2021,根据所述待测试热电材料在所述第一样品台10和第二样品台20的温差,以及所述待测试热电材料的热生电压获得所述待测试热电材料的原始测试数据集。
子步骤S2022,根据所述原始测试数据集以及所述原始测试数据集的权重和迭代次数,通过双平方逼近算法计算获得所述待测试热电材料的塞贝克系数。
在本实施例中,可以将多次随机的有效测量视作在真值附近的正态分布,这种分布在所有测量点都存在,因此不做取平均值操作,最终所有测试点均参与最后的拟合处理,采用的拟合方法可以是双平方逼近法(Bisquare),双平方逼近拟合的判据是前后两次拟合的多项式系数的相对差小于容差。可以通过此种方法降低误差值对结果的影响,提高精度。
请参照图6,图6为本申请实施例提供的塞贝克系数计算方法的步骤流程示意框图。
在本实施例中,可以通过步骤S203至步骤S207计算获取塞贝克系数:
步骤S203,获取待测试热电材料的原始数据集(αTij,δVij),i=1,2,3…n,j=1,2,3…m。
其中,T可以表示待测试热电材料在第一样品台10和第二样品台20的温差,V可以表示待测试热电材料的热生电压,i可以代表不同温度梯度采样点,j可以代表在确定温度梯度条件下重复采样点。
步骤S204,初始化所述原始数据集(αTij,δVij)的权重及迭代次数。
步骤S205,根据最小二乘拟合和双平方逼近法计算得到目标函数值,并判断所述目标函数值是否满足预设条件。
在本实施例中,可以设拟合的一次方程为:
F=αx+β
则可以记为:
δVij=αTij+β
根据以下公式计算塞贝克系数:
其中,wij可以代表原始测试数据集(αTij,δVij)的权重,k可以代表迭代次数,β可以代表辅助系数,α可以代表目标函数值。
使f(α)取极小值,计算得到F的解αk和βk0。
判断此时的α(即αk的值)和β(即βk0的值)是否满足预设条件:
若小于,则执行步骤S206,判定此时的α作为待测试热电材料的塞贝克系数,若不小于,则执行步骤S207,更新原始数据集(αTij,δVij)的权重,并取k=k+1,再次进行计算,直至α和β满足预设条件。
值得说明的是,在本实施例中,发明人通过了实验证实了本方案中提供的塞贝克系数计算方法相比于现有技术中的塞贝克系数计算方法,计算结果更为稳定可靠,具体请参照下表:
表一为300K条件下测试所得的Ni(镍)带塞贝克系数,比较数据:ULVACZEM-3。
表一:
表二为300-340K条件下测得的不同温度条件下的塞贝克系数,比较数据:ULVACZEM-3。
表二:
在本实施例中,可以从表一常温条件下测试所得的Ni带的塞贝克系数数据来看,本申请所测得的塞贝克系数与市面商用的塞贝克系数测试装置(即ULVACZEM-3)的到的数据基本一致,更重要的是,使用了改进塞贝克系数算法的本申请多次测量值波动要远远低于现有的测试设备,数据的稳定性和真实性更好。同时本申请没有对待测热电材料的试样的大小做限制,而商用的塞贝克系数测试装置则将待测热电材料的试样的大小限制在了2mm*5mm。
在本实施例中,可以从表二不同温度下的塞贝克系数测试数值来看,本申请测得的塞贝克系数与商用的测试设备的到的结果较为一致,结合表一常温测试结果,可以发现商用的测试设备在相同温度条件下(300K)产生了较大的偏差,而本申请测得的塞贝克系数值与表一无异,再次表明了本申请实施例提供的塞贝克系数算法得到的数据具有更好的稳定性和真实性。
综上所述,采用本申请提供的热电材料性能参数测试装置、系统及方法,通过不含尖锐结构的第一样品台和第二样品台对待测试热电材料进行性能参数测试,改善了现有技术中在获取有机热电材料的性能参数时会对其造成不可逆转的损伤的问题。通过改进的塞贝克系数的计算方法,能够得到更为可靠稳定的测试结果。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热电材料性能参数测试装置,其特征在于,包括第一样品台、第二样品台和容置结构,其中,所述第一样品台和第二样品台用以承载待测试热电材料的一面为非尖锐的平台;
所述第一样品台和第二样品台相对设置在所述容置结构内部;
所述第一样品台和第二样品台用于承载和加热待测试热电材料,以及获取所述待测试热电材料的性能参数。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一样品台包括试样固定台、散热件、加热件、测温热电阻和热生电压探头;
所述试样固定台设置在所述散热件上,所述试样固定台靠近所述散热件的一侧设置有凹槽,所述试样固定台远离所述散热件的一侧设置有放置面,所述凹槽和放置面之间设置有通孔,所述测温热电阻设置在所述通孔中,所述放置面上设置有固定孔,所述热生电压探头设置在所述固定孔内,所述加热件设置在所述散热件上根据所述凹槽的投影确定的区域中;
所述放置面用于放置所述待测试热电材料,所述加热件用于将所述待测试热电材料加热到预设温度,所述测温热电阻和热生电压探头用于获取所述待测试热电材料达到所述预设温度时的性能参数,所述散热件用于在所述测温热电阻获取所述性能参数后,对所述待测试热电材料进行冷却,以使所述待测试热电材料达到进行次轮测试的温度;
其中,所述性能参数包括所述待测试热电材料在所述第一样品台和第二样品台的温差,以及所述待测试热电材料的热生电压。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一样品台和第二样品台可活动地设置在所述容置结构内部,所述第一样品台和第二样品台能够根据外部控制信号做靠近或远离对方的运动。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述容置结构还设置有气阀和缓冲挡板;
所述气阀设置在所述容置结构的侧壁上,所述缓冲挡板设置在所述容置结构内部与所述气阀对应的位置;
所述气阀用于将所述容置结构中的气体进行替换,以使所述容置结构内部为预设测试气氛,所述缓冲挡板用于改变所述气阀进行气体替换时产生的气流的方向和大小,以避免所述气流对所述待测试热电材料造成损伤。
5.一种热电材料性能参数测试系统,其特征在于,包括计算机设备、控制单元和权利要求1-4中任一项所述的热电材料性能参数测试装置;
所述计算机设备分别与第一样品台和第二样品台电连接,所述控制单元分别与所述第一样品台和第二样品台电连接;
所述控制单元用于控制所述第一样品台和第二样品台加热待测试热电材料的温度,所述计算机设备用于接收所述第一样品台和第二样品台获取的性能参数,并根据所述性能参数计算得出待测试热电材料的塞贝克系数。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述热电材料性能参数测试装置还包括信号连接器;
所述信号连接器设置在容置结构上;
所述信号连接器用于将所述第一样品台和第二样品台获取的所述性能参数传输至所述计算机设备,将所述控制单元的温度控制信号传输至所述第一样品台和第二样品台。
7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述系统还包括测试台、固定支架、温控台和测试探头;
所述计算机设备与所述测试探头电连接;
所述固定支架和温控台设置在所述测试台上,所述测试探头设置在所述固定支架上;
所述温控台用于加热所述待测试热电材料,所述固定支架用于将所述测试探头移动至预设位置,所述测试探头用于在达到所述预设位置后,获取加热后的所述待测试热电材料的电阻值,所述计算机设备用于接收所述测试探头获取的所述电阻值,并根据所述电阻值计算得出待测试热电材料的电阻率和电导率。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述温控台的表面经过阳极氧化处理,以防止所述测试探头获取的所述待测试热电材料的电阻值受所述温控台的电阻值影响。
9.一种热电材料性能参数测试方法,其特征在于,应用于权利要求5-8中任一项所述的热电材料性能参数测试系统,所述方法包括:
第一样品台和第二样品台将待测试热电材料加热至预设温度,并获取所述待测试热电材料在预设温度下的性能参数;
计算机设备接收所述性能参数,并根据所述性能参数计算得到所述待测试热电材料的塞贝克系数。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述性能参数计算得到所述待测试热电材料的塞贝克系数包括:
根据所述待测试热电材料在所述第一样品台和第二样品台的温差,以及所述待测试热电材料的热生电压获得所述待测试热电材料的原始测试数据集;
根据所述原始测试数据集以及所述原始测试数据集的权重和迭代次数,通过双平方逼近法计算获得所述待测试热电材料的塞贝克系数。
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