CN111948250A - 一种高通量热电材料的变温测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

一种高通量热电材料的变温测量装置

技术领域

本发明涉及热电材料测试技术领域，特别是涉及一种高通量热电材料的变温测量装置。

背景技术

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-塞贝克系数扫描探针，而热导率是通过的热性能红外筛选系统进行半定量表征，但是在实际性能筛选中，上述方案与技术存在以下三点不足：首先，热导率不能给出定量结果。其次，无论是商用电导率-塞贝克系数扫描探针还是热扫描探针，目前都只能用于室温性能测量，但是绝大部分热电材料都需要测量变温热电性能。最后，该筛选方案不能定量给出决定热电性能的最直接指标ZT值。

综上所述，目前对于热电材料高通量性能表征的方法存在严重不足。因此需要开发一种能够在不同的温度下实现高通量热电材料定量表征的测试装置。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种高通量热电材料的变温测量装置，能够对样品的若干个不同的测试位置进行热导率、电导率和塞贝克系数的测量，并且通过对温度的控制实现变温测试，最终得到以上参数在样品上的变化规律，实现对高通量热电材料快速表征，提升热电材料的研发效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种高通量热电材料的变温测量装置，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。

优选地，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，所述电桥与所述探针连接，所述倍频器一端与所述信号发生器连接，所述倍频器另一端与所述锁相放大器连接；所述夹具包括两个夹板，各所述夹板内壁上设置有一个所述参考电极，所述样品架上设置有所述热电偶，一个所述夹板、所述探针和所述热电偶均与所述数字万用表连接，所述信号发生器、所述锁相放大器和所述数字万用表均与所述上位机连接，所述探针检测模块、所述数字万用表和所述参考电极均与所述PLC控制器连接。

优选地，所述运动平台靠近所述环形加热体的一侧上部设置有悬臂梁，所述探针可拆卸地安装于所述悬臂梁上。

优选地，所述力传感器一端通过螺钉固定于所述探针尾部，所述力传感器另一端通过螺钉固定于所述悬臂梁上。

优选地，还包括法兰盘，所述探针上端固定于所述法兰盘上，所述法兰盘可拆卸地安装于所述悬臂梁远离所述运动平台一端的下表面。

优选地，所述运动平台为XYZ三轴运动平台。

优选地，所述环形加热体包括圆形套筒和电加热丝，所述圆形套筒的侧壁为空腔结构，所述电加热丝缠绕于所述圆形套筒侧壁的空腔中，所述电加热丝与所述温控装置连接。

优选地，所述夹具为台虎钳。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的高通量热电材料的变温测量装置，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，夹具用于夹持样品，加热系统包括环形加热体、温度探测器和温控装置，真空箱包括箱体和舱门，舱门包括工作台和固定于工作台一端的盖板，运动平台和加热系统设置于工作台上。在测试前，启动真空系统保证系统在真空下运行。测试时，PLC控制器能够通过控制运动平台使得探针移动，还能够控制环形加热体中的温度，进而控制探针工作时的温度，PLC控制器通过控制信号产生及数据采集系统能够使其输出热导率、电导率和塞贝克系数的电信号至上位机中，并通过上位机的处理得到决定热电性能的最直接指标ZT值。可见，本发明提供的高通量热电材料的变温测量装置，能够对样品的若干个不同的测试位置进行热导率、电导率和塞贝克系数的测量，并且通过对温度的控制实现变温测试，最终得到以上参数在样品上的变化规律，实现对高通量热电材料快速表征，提升热电材料的研发效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明提供的高通量热电材料的变温测量装置的结构示意图；

图2为本发明中真空箱的立体结构示意图；

图3为本发明中真空箱的剖视图；

图4为本发明中运动平台、探针和环形加热体的安装主视图；

图5为本发明中运动平台、探针和环形加热体的安装俯视图；

图6为本发明中加热系统的结构示意图；

图7为本发明中夹具的结构示意图；

图8为本发明中环形加热体的俯视图；

图9为本发明中环形加热体的侧视图；

图10为本发明中信号产生及数据采集系统的工作原理图；

图11为采用本发明中的高通量热电材料的变温测量装置得出的电导率测试图；

图12为采用本发明中的高通量热电材料的变温测量装置进行塞贝克系数测试的示意图；

图13为本发明中(Bi,Sb)₂Te₃梯度成分原料棒的示意图；

图14为本发明中烧结后样品沿长度方向的成分分布图；

图15为本发明中烧结后样品的元素分布图；

图16为本发明中样品的塞贝克系数分布图；

图17为本发明中PLC控制器的硬件结构图。

附图标记说明：1、上位机；2、真空泵；3、真空箱；31、箱体；32、盖板；33、工作台；34、观察窗；4、运动平台；5、悬臂梁；6、探针；7、环形加热体；71、圆形套筒；72、电加热丝；8、样品；9、样品架；10、夹具；101、夹板；102、丝杠；11、温度探测器；12、温控装置；13、数字万用表；14、信号发生器；15、电桥；16、倍频器；17、锁相放大器；18、PLC控制器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种高通量热电材料的变温测量装置，能够对样品的若干个不同的测试位置进行热导率、电导率和塞贝克系数的测量，并且通过对温度的控制实现变温测试，最终得到以上参数在样品上的变化规律，实现对高通量热电材料快速表征，提升热电材料的研发效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图6所示，本实施例提供一种高通量热电材料的变温测量装置，包括上位机1、PLC控制器18、信号产生及数据采集系统、真空系统、加热系统、运动平台4、探针6、样品架9和夹具10，真空系统包括真空箱3和真空泵2，由于热电材料在非真空状态下处于高温时易挥发或变质，因此需要真空系统来保持测试的准确性，在开始测试前就保证真空度小于1Pa。真空箱3包括箱体31和舱门，箱体31顶部设置有观察窗34，舱门包括工作台33和固定于工作台33一端的盖板32，箱体31一侧设置有开口，盖板32与开口结构相匹配，真空泵2与箱体31连接；加热系统包括环形加热体7、温度探测器11和温控装置12，环形加热体7固定于工作台33上，温度探测器11用于探测环形加热体7中的温度，环形加热体7与温控装置12连接，样品架9固定于工作台33上，且样品架9设置于环形加热体7中，夹具10固定于样品架9上，夹具10用于夹持样品8；运动平台4固定于工作台33上，运动平台4设置于环形加热体7一侧，探针6可拆卸地安装于运动平台4上，探针6底部设置有力传感器；温度探测器11、温控装置12、运动平台4、信号产生及数据采集系统和力传感器均与PLC控制器18连接，信号产生及数据采集系统与上位机1连接，信号产生及数据采集系统用于测量样品8的热导率、电导率和塞贝克系数，上位机1与PLC控制器18连接，具体地，上位机1与PLC控制器18之间通过MPI通讯协议实现双向通讯。

本实施例中装置的工作温度应控制在室温到500℃之间，温度探测器11用于探测变温测试过程中样品8所在位置处的温度，一方面可以获得温度场中样品8的实际温度，另一方面也可以用作塞贝克系数测试时的温度参考点。温控装置12与PLC控制器18连接，通过PID控制算法在测试过程中保持样品8温度的恒定。

在测试前，启动真空系统保证系统在真空下运行。测试时，PLC控制器18能够通过控制运动平台4使得探针6移动，还能够控制环形加热体7中的温度，具体地，本实施例中通过设置环形加热体7保证探针6工作时温度，工作时通过上位机1设置确定工作时的温度，通过温度探测器11测量工作温度并将该温度反馈至PLC控制器18，由PLC控制器18控制环形加热体7使其达到设置温度。PLC控制器18通过控制信号产生及数据采集系统能够使其输出热导率、电导率和塞贝克系数的电信号至上位机1中，并通过上位机1的处理得到决定热电性能的最直接指标ZT值。可见，本实施例提供的高通量热电材料的变温测量装置，能够对样品8的若干个不同的测试位置进行热导率、电导率和塞贝克系数的测量，并且通过对温度的控制实现变温测试，最终得到以上参数在样品8上的变化规律，实现对高通量热电材料快速表征，提升热电材料的研发效率。

如图10所示，信号产生及数据采集系统包括探针检测模块、数字万用表13、热电偶和两个参考电极，探针检测模块包括电路板与集成于电路板上的信号发生器14、电桥15、倍频器16和锁相放大器17，电桥15的一个输入端与信号发生器14连接，电桥15的另一个输入端通过接地电阻接地，电桥15的两个输出端均与锁相放大器17连接，电桥15与探针6连接，倍频器16一端与信号发生器14，倍频器16另一端与锁相放大器17连接；夹具10包括两个夹板101，各夹板101内壁上设置有一个参考电极，样品架9上设置有热电偶，一个夹板101、探针6和热电偶均与数字万用表13连接，具体地，数字万用表13通过与电桥15的接地端连接实现与探针6的连接。信号发生器14、锁相放大器17和数字万用表13均与上位机1连接，探针检测模块、数字万用表13和参考电极均与PLC控制器18连接。使用时，通过在上位机1输入指令使得PLC控制器18控制信号产生及数据采集系统依次对样品8上的某一点进行电导率测试、热导率测试和塞贝克系数测试。

信号产生及数据采集系统进行电导率测试时：在PLC控制器18判断进行电导率测试后，数字万用表13连通探针6和夹板101这两路，恒流源通电，即对两个参考电极通电，探针6与样品8接触，数字万用表13可以得到探针6针尖与一个确定的夹板101间的电压。电压通过数字万用表13与上位机1之间的通信输送至上位机1，通过对每个点该信号的处理和拟合可以得到该点的电导率，得到如图11所示的拟合图像。

具体地，式中I代表恒流源的电流，A代表样品8的截面积，f(x₀)为拟合图像在某点的斜率。

信号产生及数据采集系统进行热导率测试时：在PLC控制器18判断进行热导率测试后，信号发生器14通电，通过电桥15对探针6施加一固定频率ω的交流电，探针6被逐渐加热至某一温度。同时，信号发生器14将该频率交流电送至倍频器16，通过倍频器16放大信号频率并输送至锁相放大器17。当探针6与样品8接触时，热量从探针6针尖流入样品8，造成针尖温度下降，从而引起探针6针尖电阻的下降(电阻变化与温度呈线性关系)。电桥15的反馈回路将增加通过探针6的电流，直到探针6的温度恢复到原来的工作温度，此过程中电桥15电压的变化通过锁相放大器17输送至上位机1，由上位机1分析处理数据得出热导率。

信号产生及数据采集系统进行塞贝克系数测试时：在PLC控制器18判断进行塞贝克系数测试后，数字万用表13连通探针6和热电偶这两路，信号发生器14通电，通过电桥15对探针6施加一固定频率ω的交流电，探针6被逐渐加热至某一温度(温度高于样品8温度)。而后停止加热，令探针6与样品8接触，与固定在样品架9上的热电偶之间产生电压差，数字万用表13将该电压差传递至上位机1，由上位机1分析处理数据得出塞贝克系数。如图12所示，以Cu-CuNi为例：

S_S＝U₀(S_Cu-S_CuNi)/(U₁-U₀)+S_Cu

由此测得塞贝克系数。

具体地，以(Bi,Sb)₂Te₃为例，(Bi,Sb)₂Te₃梯度成分原料棒如图13所示，烧结后样品8沿长度方向的成分分布如图14所示，烧结后样品8的元素分布如图15所示，样品8的塞贝克系数分布如图16所示。

可见，本实施例中的高通量热电材料的变温测量装置能够依次完成一个点处的电导率、热导率和塞贝克系数的测量，将电信号传递至上位机1，进而定量得出决定热电性能的最直接指标ZT值。

具体地，运动平台4靠近环形加热体7的一侧上部设置有悬臂梁5，探针6可拆卸地安装于悬臂梁5上。本实施例中还包括法兰盘，探针6上端固定于法兰盘上，法兰盘可拆卸地安装于悬臂梁5远离运动平台4一端的下表面，进而便于根据需求更换不同的探针6。于本具体实施例中，通过螺栓将法兰盘安装于悬臂梁5上。

针对不同测温区间，本实施例中拟选择热敏电阻和热电偶两种热探针。其中热敏电阻探针适用于室温至160℃温度区间的电热输运性质表征，热电偶探针适用于室温至500℃温度区间的电热输运性质表征。

具体地，力传感器一端通过螺钉固定于探针6尾部，力传感器另一端通过螺钉固定于悬臂梁5上。

如图7所示，本实施例中的夹具10为台虎钳，使用时，拧动丝杠102即可实现两个夹板101的靠近或远离。本实施例中的夹具10为现有技术中的结构，故夹具10的具体结构不再赘述。

如图8和图9所示，环形加热体7包括圆形套筒71和电加热丝72，圆形套筒71的侧壁为空腔结构，电加热丝72缠绕于圆形套筒71侧壁的空腔中，电加热丝72与温控装置12连接。

于本具体实施例中，运动平台4为XYZ三轴运动平台。XYZ三轴运动平台包括电机x、电机y和电机z，电机x、电机y和电机z均与PLC控制器18连接，电机x、电机y和电机z分别能够带动探针6在x、y、z三个方向上运动，如图4所示，XYZ三轴运动平台能够带动探针6在y、z两个方向上运动，如图5所示，XYZ三轴运动平台能够带动探针6在x方向上运动。

PLC控制器18除了可以作为稳定的电源以外，还有若干虚拟存储器包括但不限于计数器、累加器和定时器等。具体地，命名所用到的虚拟存储器为：定时器Ⅰ、定时器Ⅱ、定时器Ⅲ、定时器Ⅳ、定时器Ⅴ、加计数器Ⅵ、加计数器Ⅶ、加计数器Ⅷ。其具体工作过程需提前在上位机1设置测试温度、测试方式等项目后，并启动真空泵2在真空度达标后开始测试。

测试过程包括以下步骤：

(1)PLC控制器18控制环形加热体7以预设温度为目标进行加热，将探针6放置于距离样品8较近预设的位置进行预热，通过温度探测器11判断测试启动时间。当温度探测器11的温度达到预设值时电机z正转启动抬起探针6，电机x和电机y正转运动预设的距离到达预设的检测起始点，此时电机x和电机y停止运动，预设其运动时间并将其作为定时器Ⅰ的预设时间，恒流源在PLC控制器18控制下输出预设电流。

(2)电机z反转启动放下探针6，同时力传感器工作，在接触力达到阈值时，通过PLC控制器18比较指令的输出停止电机z，此时信号产生及数据采集系统输出电压至上位机1，具体地，将能够表达含有热导率、电导率及塞贝克系数信息的电信号传输至上位机1，并通过上位机1的处理得到具体的参数，进一步得出决定热电性能的最直接指标ZT值。而后电机z再次正转启动，抬起探针6启动环形加热体7，通过定时器Ⅱ控制其加热时间，而后电机z反转启动放下探针6，同时力传感器工作，在接触力达到阈值时，通过PLC控制器18比较指令的输出停止电机z，此时信号产生及数据采集系统输出电压至上位机1。而后电机z再次正转启动，抬起探针6启动环形加热体7，通过定时器Ⅲ控制其在上方停留时间，而后电机z反转启动放下探针6，同时力传感器工作，在接触力达到阈值时，通过PLC控制器18比较指令的输出停止电机z，此时信号产生及数据采集系统输出电压至上位机1。由此实现对样品8上同一点不同温度下进行测量。

每一次探针6抬起即电机z反转时，都应激活加计数器Ⅵ一次，次数为3时输出正转启动电机x的命令，并复位加计数器Ⅵ，开始对下一个点的检测，即对样品8上同一点进行三个不同温度测试，然后移动至下一个点。下一个点距离上一个点的距离为1μm。每次复位加计数器Ⅵ后应激活加计数器Ⅶ一次，加计数器Ⅶ的阈值应当提前设定，当达到阈值时反转启动电机y，并激活加计数器Ⅷ一次，加计数器Ⅷ的阈值也应当提前预设。而后反转启动电机x，启动时间由定时器Ⅳ确定，定时器Ⅳ的时间由计数器Ⅶ的阈值与电机x每次动作的平均时间确定。而后复位加计数器Ⅶ，开始对下一行的检测。下一行距离上一行的距离的距离为1μm。当加计数器Ⅶ达到阈值时，电机y反转启动，启动时间由定时器Ⅴ确定，定时器Ⅴ的时间由加计数器Ⅶ的阈值与电机y每次动作的平均时间确定，同时反转启动电机x，启动时间由定时器Ⅳ确定，定时器Ⅳ的时间由加计数器Ⅶ的阈值与电机x每次动作的平均时间确定，工作后复位加计数器Ⅶ。当加计数器Ⅷ达到阈值时，应激活定时器Ⅰ，启动电机x和电机y反转，启动时间为定时器Ⅰ预设时间，动作后复位加计数器Ⅷ。由此实现对样品8上多个点的电导率、热导率和塞贝克系数的测量。

(3)PLC控制器18控制加热系统、运动平台4和信号产生及数据采集系统停止工作，最后PLC控制器18也停止工作并断电，在此之后手动停止真空泵2，打开舱门取出样品8。

由此可知，本实施例中的高通量热电材料的变温测量装置能够通过一次测量就实现对样品8电导率、热导率和塞贝克系数的分布信息的表征，通过设置运动平台4带动探针6运动，探针6可按照要求进行步进运动，运动方式和精度可控，实现对样品8上若干个不同的测试位置的测量；探针6具有微区加热功能，可以在不同温度下实现高通量材料的表征；还可对样品8的热电性能参数进行图形化处理，提供各微区的热电性能参数数值及分布图像。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

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，所述电桥与所述探针连接，所述倍频器一端与所述信号发生器连接，所述倍频器另一端与所述锁相放大器连接；所述夹具包括两个夹板，各所述夹板内壁上设置有一个所述参考电极，所述样品架上设置有所述热电偶，一个所述夹板、所述探针和所述热电偶均与所述数字万用表连接，所述信号发生器、所述锁相放大器和所述数字万用表均与所述上位机连接，所述探针检测模块、所述数字万用表和所述参考电极均与所述PLC控制器连接。

3.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，所述运动平台靠近所述环形加热体的一侧上部设置有悬臂梁，所述探针可拆卸地安装于所述悬臂梁上。

4.根据权利要求3所述的高通量热电材料的变温测量装置，其特征在于，所述力传感器一端通过螺钉固定于所述探针尾部，所述力传感器另一端通过螺钉固定于所述悬臂梁上。

5.根据权利要求3所述的高通量热电材料的变温测量装置，其特征在于，还包括法兰盘，所述探针上端固定于所述法兰盘上，所述法兰盘可拆卸地安装于所述悬臂梁远离所述运动平台一端的下表面。

6.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，所述运动平台为XYZ三轴运动平台。

7.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，所述环形加热体包括圆形套筒和电加热丝，所述圆形套筒的侧壁为空腔结构，所述电加热丝缠绕于所述圆形套筒侧壁的空腔中，所述电加热丝与所述温控装置连接。

8.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，所述夹具为台虎钳。

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