SBA 458 Nemesis®
Seebeck-kertoimen ja sähkönjohtavuuden samanaikainen määrittäminen
Kohokohdat
Menetelmä ja tekniikka lämpösähköisten materiaalien karakterisointia varten
Sähkönjohtavuus (SBA)Sähkönjohtavuus on fysikaalinen ominaisuus, joka ilmaisee materiaalin kykyä siirtää sähkövarausta.SBA 458 Nemesis® tarjoaa monipuolisen mittausasetelman, johon mahtuu laajempi valikoima näytegeometrioita kuin tällä tekniikalla yleensä on mahdollista. Järjestelmä mahdollistaa sähkönjohtavuuden - fysikaalisen ominaisuuden, joka ilmaisee materiaalin kyvyn kuljettaa sähkövarausta - mittaukset jopa 1100 °C:n lämpötiloissa.
Yksi Sähkönjohtavuus (SBA)Sähkönjohtavuus on fysikaalinen ominaisuus, joka ilmaisee materiaalin kykyä siirtää sähkövarausta.SBA 458 Nemesis® -laitteen merkittävimmistä ominaisuuksista on sen nopea ja kätevä näytteenvaihtoprosessi. Näytteet voidaan vaihtaa nopeasti ja vaivattomasti käsin ilman työkaluja. Vaippalämpöparien käyttö asennuksessa estää näytteiden tarttumisen elektrodeihin, mikä takaa sujuvat siirtymät mittausten välillä.
Järjestelmään on myös integroitu laadunvalvontamekanismi innovatiivisen kahden lämmittimen rakenteensa ansiosta. Nämä lämmittimet toimivat vuorotellen kullakin lämpötilavaiheella, mikä mahdollistaa lineaarisuudesta tai hystereesistä poikkeavien poikkeamien välittömän havaitsemisen, mikä voisi viitata epätarkkoihin mittauksiin. Tämä ennakoiva valvonta parantaa tulosten luotettavuutta.
Lisäksi termoparien kiinteät sijainnit merkitsevät sitä, että niiden etäisyyden määrittäminen ennen jokaista mittausta ei ole enää usein hankalaa. Mahdollisen virhelähteen poistaminen parantaa merkittävästi sähkönjohtavuusmittausten tarkkuutta ja toistettavuutta.
Sähkönjohtavuus (SBA)Sähkönjohtavuus on fysikaalinen ominaisuus, joka ilmaisee materiaalin kykyä siirtää sähkövarausta.SBA 458 Nemesis® ainutlaatuinen rakenne mahdollistaa sekä Seebeck-kertoimen että sähkönjohtavuuden laadunvalvonnan. Jo ennen aikaa vievän lämpötilaohjelman käynnistämistä tämä laatutarkastus osoittaa, voidaanko mittaus suorittaa virheettömästi. Laaduntarkastus suoritetaan lisäksi jokaisessa lämpötilavaiheessa, jolloin seurataan Seebeck-kertoimen ja sähkönjohtavuuden mittaustulosten oikeellisuutta
Menetelmä
Sähkönjohtavuus (SBA)Sähkönjohtavuus on fysikaalinen ominaisuus, joka ilmaisee materiaalin kykyä siirtää sähkövarausta.SBA 458 Nemesis® - Uusi menetelmä ja innovatiivinen muotoilu
SBA 458 Nemesis® on todella uusi menetelmä Seebeck-kertoimen (S) ja sähkönjohtavuuden (σ) määrittämiseksi. Sen uudenlainen kokoonpano ja älykäs, käytännöllinen rakenne tarjoavat lukuisia vertaansa vailla olevia etuja. Ehkä merkittävin niistä on tavanomaisiin menetelmiin liittyvien haittojen poistaminen, mikä mahdollistaa näiden kahden termofysikaalisen ominaisuuden S ja σ luotettavan ja tarkan määrittämisen.
Näytteen alapinnalla olevien virtatappien ja termoparien avulla Sähkönjohtavuus (SBA)Sähkönjohtavuus on fysikaalinen ominaisuus, joka ilmaisee materiaalin kykyä siirtää sähkövarausta.sähkönjohtavuus määritetään 4-pistemenetelmällä. Näytteen kahden reunan alle sijoitetaan mikrolämmittimet, jotka luovat lämpötilagradientteja näytteen molempiin suuntiin. Tuloksena syntyvä jännite mitataan termoelementtilangoista, minkä jälkeen sitä käytetään Seebeck-kertoimen laskemiseen.
Käyttämällä SBA 458 Nemesis® -laitetta yhdessä laser- ja valosalama-analysaattorimme, differentiaalipyyhkäisykalorimetri- ja dilatometrijärjestelmiemme kanssa on nyt mahdollista määrittää täydellinen joukko termofysikaalisia ominaisuuksia, jotka liittyvät suoraan lämpösähköisten materiaalien tehokkuuteen, mukaan lukien:
- Seebeckin kerroin (S)
- Sähkönjohtavuus (σ)
- LämmönjohtavuusLämmönjohtavuus (λ, yksikkö W/(m-K)) kuvaa lämmön muodossa olevan energian kulkeutumista massakappaleen läpi lämpötilagradientin vaikutuksesta (ks. kuva 1). Termodynamiikan toisen lain mukaan lämpö virtaa aina alemman lämpötilan suuntaan.Lämmönjohtavuus (λ)/lämpödiffuusiokyky (a)
- TiheysMassatiheys määritellään massan ja tilavuuden suhteena. Tiheys (ρ)
- Ominaislämpökapasiteetti (cp)Lämpökapasiteetti on materiaalikohtainen fysikaalinen suure, joka määräytyy näytteeseen syötetyn lämmön määrän ja siitä aiheutuvan lämpötilan nousun perusteella. Ominaislämpökapasiteetti suhteutetaan näytteen massayksikköön.Ominaislämpökapasiteetti (Ominaislämpökapasiteetti (cp)Lämpökapasiteetti on materiaalikohtainen fysikaalinen suure, joka määräytyy näytteeseen syötetyn lämmön määrän ja siitä aiheutuvan lämpötilan nousun perusteella. Ominaislämpökapasiteetti suhteutetaan näytteen massayksikköön.cp)
Seebeck-kerroin
Lämpötilagradientti luodaan molempiin näytesuuntiin kahdella vuorotellen toimivalla mikrolämmittimellä. Syklisen lämmityksen aikana mitataan tuloksena olevat jännitteet (UA, UB).UA ja UB ovat kahden positiivisen ja kahden negatiivisen termoelementtilangan väliset jännitteet, jotka esitetään kuvaajassa lämpötilaeroa (ΔT; molempiin suuntiin) vastaan. ΔT määritetään kahdella termoparilla (kuva A).
Tuloksena saatu large mittauspisteiden määrä on regressiosuoran laskentaperuste. Regressiosuoran kaltevuudesta voidaan määrittää tarkasti Seebeck-kerroinSeebeck-kerroin on indusoidun lämpösähköisen jännitteen ja sähköjohtimen kahden pisteen välisen lämpötilaeron suhde.Seebeck-kerroin:
- Kaikki mittauspisteet ovat suoralla → hyvin suoritettu mittaus (ks. kuva A)
- Mittauspisteiden poikkeama suorasta viivasta, esim. hystereesi → huono mittaus
Sähkönjohtavuus
Kussakin testauslämpötilassa näytteeseen syötetään eri virta-arvoja useita kertoja virtanastoilla. Nämä arvot syötetään molempiin näytteen suuntiin ja tuloksena olevat jännitteet (UA, UB) mitataan (kaavio B).
Tällä prosessilla saadaan large mittauspisteiden määrä, mikä mahdollistaa laadun tarkastuksen ennen kaikkien lämpötilavaiheiden mittausta ja mittauksen aikana:
- Kaikki mittauspisteet ovat suoralla linjalla ja kaksi käyrää ovat päällekkäin → hyvin suoritettu mittaus (ks. kuvaaja B)
- Mittauspisteiden poikkeama suorasta linjasta tai molemmat käyrät eivät ole yhteneväiset → huono mittaus
Tekniset tiedot
| SBA 458 Nemesis® | |
|---|---|
| Suunnittelu | Kahden lämmittimen järjestelmä, laadunvalvonta, vaakasuora näytteenottojärjestys |
| Vaihdettavien uunien lämpötila-alueet |
|
| Lämpötilan säätöalue | Rajoittamaton määrä lämpötila-askeleita |
| Lämpöparit |
|
| Näytteen mitat |
|
| Näytegeometriat | Neliö, pyöreä, suorakaiteen muotoinen, kaistaleet |
| Seebeck-kertoimen alue |
|
| Sähkönjohtavuusalue |
|
| Sähkönjohtavuuden laatutarkastus | Ennen mittausta ja mittauksen aikana |
| Seebeck-mittauksen laadun tarkistus | Ennen mittausta ja mittauksen aikana |
| Automaattisesti keskiarvoistettujen lukemien lukumäärä | ≥ 100 |
| Ilmakehä | Inertti, hapettava, pelkistävä (enintään 2 %H2) |
| Tyhjiötiiveys | 10-2 mbar |
| Ohjelmisto | Perustuu Windows 7:ään, 32-/64-bittinen |
Lue lisää:
Esitteet ja tietolehdet:
Todistettua huippuosaamista palvelussa
NETZSCH Analyzing & Testing tarjoaa maailmanlaajuisesti kattavan valikoiman palveluja, joilla varmistetaan termoanalyyttisten laitteidesi optimaalinen suorituskyky ja pitkäikäisyys. Palvelumme ovat todistetusti erinomaisia, ja ne on suunniteltu maksimoimaan laitteidesi tehokkuus, pidentämään niiden käyttöikää ja minimoimaan käyttökatkokset.
Ota laitteidesi täysi potentiaali käyttöön räätälöityjen ratkaisujemme avulla, joiden taustalla on vuosien alan asiantuntemus ja innovaatiot.
Ohjelmisto
Kaikki ohjelmiston ominaisuudet yhdellä silmäyksellä
Ohjelmisto perustuu 64-bittiseen Windows 7 -käyttöjärjestelmään. Se ohjaa täysin mittauksia, jotka suoritetaan kullakin määritetyllä lämpötilavälillä. Ohjelmisto mahdollistaa helpon käytön ja tietojen hallinnan.
Vastuksen (U-I-kuvaaja) ja laadunvalvonnan (Seebeck) toiminnot on integroitu. Mittaustiedot voidaan helposti viedä.
Aiheeseen liittyvät laitteet
Konsultointi & myynti
Onko sinulla lisäkysymyksiä laitteesta tai menetelmästä ja haluaisitko puhua myyntiedustajan kanssa?
