一种薄膜热电材料电势测定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电势测定装置，特别是涉及一种薄膜热电材料电势测定装置。
【背景技术】
[0002]热电材料是一种通过材料内部载流子运动实现热能和电能相互直接转换的功能材料。在一块热电材料的两端制造一个温差，将会在材料的两端形成一个电势差。用热电材料制造的温差电池具有无机械运动部件、无污染、无噪声、长寿命以及高可靠性等突出特点。
[0003]在以往的研宄中通常用Seebeck系数、无量纲热电优值ZT、电导率、热导率以及一定温差下的热电动势VTE来表征热电材料的性能。近年来随着热电材料研宄的深入，涌现出了一些性能优良的热电材料，而且研宄的方向从原来的三维块状材料向二维片材或一维线材发展。由于材料维度的变化，对测试条件提出了更高的要求。然而传统的热电测试装置往往只能测定一定大小的块状材料，即便近期已发展出了一些测试热电薄膜材料的仪器，但仍然存在着测试过程复杂，测试精度不高，测试费用昂贵的难题。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种薄膜热电材料电势测定装置，能够对二维以及一维热电材料热电性能进行初步评估。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种薄膜热电材料电势测定装置，包括放样管、加热机构、注射泵、热成像仪和电压测试仪，所述放样管上方设有所述热成像仪；所述放样管的一端设有加热机构，另一端上缠绕有管道，所述管道通过冰槽与注射泵相连；所述电压测试仪的输入端与放样管两端的铜电极相连。
[0006]所述加热机构为控温加热套，所述控温加热套套在所述放样管的一端。
[0007]所述电压测试仪为电化学测试仪。
[0008]所述管道为经过对辊机处理后的扁平聚四氟乙烯管。
[0009]所述热成像仪距离放样管的距离为55cm。
[0010]有益效果
[0011]由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:本发明通过冷却循环液以及控温加热套来实现热电薄膜的冷热端控制，通过热成像仪来实时监控热量的传导，以及通过电化学测试仪实现实时记录热电电势的大小。本装置简单实用，可操作性强，并且具有一定的准确度，适用于对二维以及一维热电材料热电性能进行初步评估。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0014]本发明的实施方式涉及一种薄膜热电材料电势测定装置，如图1所示，包括放样管3、加热机构4、注射泵1、热成像仪6和电压测试仪5，所述放样管3上方设有所述热成像仪6 ;所述放样管3的一端设有加热机构4，另一端上缠绕有管道，所述管道通过冰槽2与注射泵I相连；所述电压测试仪5的输入端与放样管3两端的铜电极相连。其中，所述加热机构4为控温加热套，所述电压测试仪5为电化学测试仪。
[0015]本装置通过注射泵I注出冷却水经扁形聚四氟乙烯管在冰槽2降温后在放样管3一端缠绕制造热电材料所需冷端。所述控温加热套4套在放样管3的另一端，其控温精确可以达到0.1K，用来提供热电材料所需热端。所述热成像仪6、电化学测试仪5与计算机7连接，热成像仪6用于实时反映放样管3的实时温度，电化学测试仪5用来检测热电材料的热电势以及热电流。
[0016]使用时，将一块待测的一块9*5cm的热电薄膜样品布以单砸形式绕与放样管3表面并与其两端铜电极充分接触，放样管3布置于热成像仪6正下方，并且使两者的距离为55cm。开启注射泵1，并通过控温加热套4控制热端温度，于此同时开启热成像仪器。待放样管3两端温度达到预期值，开启电化学测试仪5进行电压测试，待测试结束存储数据后依次关闭各个电源，完成整个测试过程。
【主权项】
1.一种薄膜热电材料电势测定装置，包括放样管(3)、加热机构(4)、注射泵(1)、热成像仪(6)和电压测试仪(5)，其特征在于，所述放样管(3)上方设有所述热成像仪￠);所述放样管(3)的一端设有加热机构(4)，另一端上缠绕有管道，所述管道通过冰槽(2)与注射泵⑴相连；所述电压测试仪(5)的输入端与放样管(3)两端的铜电极相连。
2.根据权利要求1所述的薄膜热电材料电势测定装置，其特征在于，所述加热机构(4)为控温加热套，所述控温加热套套在所述放样管(3)的一端。
3.根据权利要求1所述的薄膜热电材料电势测定装置，其特征在于，所述电压测试仪(5)为电化学测试仪。
4.根据权利要求1所述的薄膜热电材料电势测定装置，其特征在于，所述管道为经过对辊机处理后的扁平聚四氟乙烯管。
5.根据权利要求1所述的薄膜热电材料电势测定装置，其特征在于，所述热成像仪(6)距离放样管(3)的距离为55cm。
【专利摘要】本发明涉及一种薄膜热电材料电势测定装置，包括放样管、加热机构、注射泵、热成像仪和电压测试仪，所述放样管上方设有所述热成像仪；所述放样管的一端设有加热机构，另一端上缠绕有管道，所述管道通过冰槽与注射泵相连；所述电压测试仪的输入端与放样管两端的铜电极相连。本发明简单实用，可操作性强，并且具有一定的准确度，适用于对二维以及一维热电材料热电性能进行初步评估。
【IPC分类】G01R19-00, G01N25-20
【公开号】CN104749213
【申请号】CN201510149440
【发明人】张青红, 穆九柯, 侯成义, 王宏志, 李耀刚
【申请人】东华大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月31日