CN209878636U - 一种热电参数测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热电参数测试装置，分别在上导热块和下导热块上插设加热片以及制冷管，在待测试样品上下表面产生变动的或恒定的温差，并通过插接在上导热块和下导热块内的热电偶测量出待测试样品上下表面的温差，通过Seebeck检测线测量样品上下表面的电压，从而有效的计算出待测试样品的赛贝克系数，且利用四芯探针穿过真空腔体的上盖、上导热块和上陶瓷片顶在待测试样品上，采用四探针法测量待测试样品的电阻率，本实用新型结构简单，可有效提高样品测量数据的准确性和稳定性。

Description

一种热电参数测试装置

技术领域

本实用新型属于热电测试技术领域，尤其涉及一种用于热电塞贝克系数和电阻率参数测试的装置。

背景技术

热电材料在温差发电和电制冷领域有广泛的用途，热电参数测试仪用于对热电材料的塞贝克系数和电阻率进行实时测量，但是现有技术中没有高低温连续检测样品的装置用于热电参数测试。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供结构简单、操作方便、稳定性好热电参数测试装置，实现高低温连续检测样品。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种热电参数测试装置，包括真空腔体，所述真空腔体内设有相对的上导热块和下导热块，所述上导热块和下导热块之间设有相对的上陶瓷片和下陶瓷片，所述上陶瓷片和下陶瓷片之间形成放置待测试样品的样品台；

所述上导热块上方连接有空心的上支柱，所述上支柱穿过真空腔体的上盖连接有接线板，所述上支柱内部设有四芯探针，所述四芯探针一端连接接线板，另一端依次穿过上导热块和上陶瓷片，与待测试样品接触；

所述上导热块和下导热块上均设有一个插槽和两个相对的插孔，所述上导热块和下导热块上的插孔内均插接有热电偶，所述上导热块上的插槽内插接有加热片，所述下导热块的插槽内插接有制冷管。

所述下导热块通过保温层连接真空腔体的底座，所述样品台一侧设有 Seeback检测线。

进一步地，所述真空腔体的上盖上设有卡箍，所述上支柱插入卡箍内与卡箍活动连接，并通过安装在卡箍一侧的锁紧螺栓固定。

进一步地，所述上导热块和上陶瓷片中部均设有探针通孔。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的热电参数测试装置，分别在上导热块和下导热块上插设加热片以及制冷管，在待测试样品上下表面产生变动的或恒定的温差，并通过插接在上导热块和下导热块内的热电偶测量出待测试样品上下表面的温差，通过Seebeck检测线测量样品上下表面的电压，从而有效的计算出待测试样品的赛贝克系数，且利用四芯探针穿过真空腔体的上盖、上导热块和上陶瓷片顶在待测试样品上，采用四探针法测量待测试样品的电阻率，本实用新型结构简单，可有效提高样品测量数据的准确性和稳定性。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供了一种热电参数测试装置，包括真空腔体1，真空腔体1可以充入气体也可以抽成真空，根据实际需要提供热电参数测试的环境，其中，真空腔体1的上盖和底座均为不锈钢材质，真空腔体1的外壁为石英材质。

真空腔体1内设有相对的上导热块2和下导热块3，其中，上导热块2 为铜块，下导热块3为不锈钢块。上导热块2和下导热块3之间设有相对的上陶瓷片4和下陶瓷片5，其中，上陶瓷片4和下陶瓷片5均为氮化硼绝缘板。上陶瓷片4和下陶瓷片5之间形成用于放置待测试样品的样品台 6。

上导热块2上方连接有空心的上支柱7，其中，上支柱7为不锈钢材质，上支柱7穿过真空腔体1的上盖连接有接线板8，真空腔体1的上盖上设有卡箍9，上支柱7插入卡箍9内与卡箍9活动连接，可上下调节，并通过安装在卡箍9一侧的锁紧螺栓10固定。

上支柱7内部设有四芯探针11，四芯探针11一端连接接线板8，另一端依次穿过上导热块2和上陶瓷片4，与待测试样品接触，四芯探针11 主要用于测量待测试样品的电阻率。

上导热块2和上陶瓷片4中部均设有探针通孔，用于安装四芯探针11。

上导热块2和下导热块3上均设有一个插槽和两个相对的插孔，上导热块2和下导热块3上的插孔内均插接有热电偶12，其中，热电偶12采用K型热电偶。上导热块2和下导热块3内的热电偶12分别用于采集测试过程中的待测试样品上下表面的温度。

上导热块2上的插槽内插接有加热片13，其中，加热片13采用陶瓷加热片，下导热块3的插槽内插接有制冷管14，其中，制冷管14采用不锈钢管。加热片13用于给上导热块2加热，并通过上陶瓷片4传递到待测试样品，制冷管14可连接液氮或酒精制冷设备，用于对下导热块3制冷，从而给待测试样品的上下表面产生变动的或恒定的温差。

下导热块3通过保温层15连接真空腔体1的底座，样品台6一侧设有 Seeback检测线16，其中，Seebeck检测线16采用铂丝，用于测量待测试样品上下表面的电压。

本实用新型工作时，首先将待测试样品平放在上陶瓷片4和下陶瓷片 5之间，上下调节上支柱7，通过上陶瓷片4将待测试样品压紧在下陶瓷片 5或下导热块3上，旋紧锁紧螺栓10固定。

测量待测试样品的赛贝克系数时，将加热片13和制冷管14对称插入上导热块2和下导热块3的插槽中，使用加热片13给上导热块2加热，制冷管14可连接液氮或酒精制冷设备对下导热块3制冷，从而给待测试样品的上下表面产生变动的或恒定的温差，上陶瓷片4和下陶瓷片5分别将热量从上导热块2和下导热块3传递到待测试样品上，并实现两者间的绝缘隔离，再通过四个分别插入上导热块2和下导热块3中的热电偶12测量出待测试样品上下表面的温差，同时通过Seebeck检测线16测量样品上下表面的电压，利用热电势和温差就可以计算出待测试样品的赛贝克系数。

测量待测试样品的电阻率时，取出待测试样品下方的下陶瓷片5，将电流通过下导热块3再通过待测试样品，通过四芯探针11测量待测试样品上的电压，从而计算出待测试样品的电阻率。

本实用新型提供的热电参数测试装置，分别在上导热块和下导热块上插设加热片以及制冷管，在待测试样品上下表面产生变动的或恒定的温差，并通过插接在上导热块和下导热块内的热电偶测量出待测试样品上下表面的温差，通过Seebeck检测线测量样品上下表面的电压，从而有效的计算出待测试样品的赛贝克系数，且利用四芯探针穿过真空腔体的上盖、上导热块和上陶瓷片顶在待测试样品上，采用四探针法测量待测试样品的电阻率，本实用新型结构简单，可有效提高样品测量数据的准确性和稳定性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种热电参数测试装置，其特征在于：包括真空腔体(1)，所述真空腔体(1)内设有相对的上导热块(2)和下导热块(3)，所述上导热块(2)和下导热块(3)之间设有相对的上陶瓷片(4)和下陶瓷片(5)，所述上陶瓷片(4)和下陶瓷片(5)之间形成放置待测试样品的样品台(6)；

所述上导热块(2)上方连接有空心的上支柱(7)，所述上支柱(7)穿过真空腔体(1)的上盖连接有接线板(8)，所述上支柱(7)内部设有四芯探针(11)，所述四芯探针(11)一端连接接线板(8)，另一端依次穿过上导热块(2)和上陶瓷片(4)，与待测试样品接触；

所述上导热块(2)和下导热块(3)上均设有一个插槽和两个相对的插孔，所述上导热块(2)和下导热块(3)上的插孔内均插接有热电偶(12)，所述上导热块(2)上的插槽内插接有加热片(13)，所述下导热块(3)的插槽内插接有制冷管(14)；

所述下导热块(3)通过保温层(15)连接真空腔体(1)的底座，所述样品台(6)一侧设有Seeback检测线(16)。

2.根据权利要求1所述的一种热电参数测试装置，其特征在于：所述真空腔体(1)的上盖上设有卡箍(9)，所述上支柱(7)插入卡箍(9)内与卡箍(9)活动连接，并通过安装在卡箍(9)一侧的锁紧螺栓(10)固定。

3.根据权利要求1所述的一种热电参数测试装置，其特征在于：所述上导热块(2)和上陶瓷片(4)中部均设有探针通孔。