SBA 458 Nemesis® - Expansão da faixa de temperatura

Novo

Com oCondutividade elétrica (SBA)A condutividade elétrica é uma propriedade física que indica a capacidade de um material de permitir o transporte de uma carga elétrica. SBA 458 Nemesis® (figura 1), tanto o Coeficiente SeebeckO coeficiente Seebeck é a razão entre a tensão termoelétrica induzida e a diferença de temperatura entre dois pontos em um condutor elétrico.coeficiente Seebeck quanto a Condutividade elétrica (SBA)A condutividade elétrica é uma propriedade física que indica a capacidade de um material de permitir o transporte de uma carga elétrica.condutividade elétrica podem ser determinados na faixa de temperatura ambiente a 800°C usando várias geometrias e dimensões de amostras. Por meio do desenvolvimento de um sistema de transporte de amostras de alta temperatura para oCondutividade elétrica (SBA)A condutividade elétrica é uma propriedade física que indica a capacidade de um material de permitir o transporte de uma carga elétrica. SBA 458, as medições agora também podem ser realizadas na faixa de temperatura entre a temperatura ambiente e 1100°C.

Por meio do desenvolvimento de um sistema de transporte de amostras de alta temperatura para oCondutividade elétrica (SBA)A condutividade elétrica é uma propriedade física que indica a capacidade de um material de permitir o transporte de uma carga elétrica. SBA 458, as medições agora também podem ser realizadas na faixa de temperatura entre a temperatura ambiente e 1100°C.

1) SBA 458 Nemesis®

Fácil realização

O novo sistema de transporte de amostras para altas temperaturas é equipado com componentes de cerâmica e microaquecedores especialmente projetados, permitindo medições de até 1100°C. Além disso, as peças sensíveis do sistema de transporte de amostras também são protegidas.

O sistema de transporte de amostras de alta temperatura pode ser usado - sem ajustes mecânicos ou elétricos adicionais - na unidade básica doCondutividade elétrica (SBA)A condutividade elétrica é uma propriedade física que indica a capacidade de um material de permitir o transporte de uma carga elétrica. SBA 458 (plug and play). O software reconhece automaticamente o sistema de transporte de amostras integrado para que o operador possa iniciar a medição diretamente.

A inserção da amostra e o início da medição são tão fáceis quanto com o sistema de transporte de amostras de 800°C.

Medidas

Nesta nota de aplicação, a alta precisão de medição doCondutividade elétrica (SBA)A condutividade elétrica é uma propriedade física que indica a capacidade de um material de permitir o transporte de uma carga elétrica. SBA 458 com o sistema de transporte de amostras de alta temperatura será demonstrada com o exemplo de várias medições. Como não há materiais termoelétricos estáveis e certificados na faixa de temperatura de 1100°C, as medições mostradas aqui com o novo sistema de transporte de amostras de alta temperatura são em metais de até 1100°C, bem como uma medição adicional em telureto de chumbo certificado a 350°C.

As Figuras 2 e 3 mostram as medições do Coeficiente SeebeckO coeficiente Seebeck é a razão entre a tensão termoelétrica induzida e a diferença de temperatura entre dois pontos em um condutor elétrico.coeficiente Seebeck e da Condutividade elétrica (SBA)A condutividade elétrica é uma propriedade física que indica a capacidade de um material de permitir o transporte de uma carga elétrica.condutividade elétrica do níquel e do paládio a 1100°C. Os desvios dos valores correspondentes da literatura são inferiores a 5% tanto para o Coeficiente SeebeckO coeficiente Seebeck é a razão entre a tensão termoelétrica induzida e a diferença de temperatura entre dois pontos em um condutor elétrico.coeficiente Seebeck quanto para a Condutividade elétrica (SBA)A condutividade elétrica é uma propriedade física que indica a capacidade de um material de permitir o transporte de uma carga elétrica.condutividade elétrica.

2) Medição do Coeficiente SeebeckO coeficiente Seebeck é a razão entre a tensão termoelétrica induzida e a diferença de temperatura entre dois pontos em um condutor elétrico.coeficiente Seebeck e da Condutividade elétrica (SBA)A condutividade elétrica é uma propriedade física que indica a capacidade de um material de permitir o transporte de uma carga elétrica.condutividade elétrica do níquel com o SBA 458 em comparação com a literatura - Fontes [1] e [2]
3) Medição do Coeficiente SeebeckO coeficiente Seebeck é a razão entre a tensão termoelétrica induzida e a diferença de temperatura entre dois pontos em um condutor elétrico.coeficiente Seebeck e da Condutividade elétrica (SBA)A condutividade elétrica é uma propriedade física que indica a capacidade de um material de permitir o transporte de uma carga elétrica.condutividade elétrica do paládio com o SBA 458 em comparação com a literatura - Fontes [2] e [3]

O telureto de chumbo certificado para o coeficiente Seebeck foi medido com um desvio de menos de 7% (figura 4).

Outro exemplo que demonstra a alta precisão do SBA 458 na faixa de 1100°C é mostrado com a medição em ferro puro.

O ferro puro tem um baixo coeficiente Seebeck, o que complica o processo de determinação desse valor. Apesar disso, os resultados da medição do coeficiente de Seebeck e da condutividade elétrica apresentam alta precisão de medição (consulte a figura 5).

4) Medição do coeficiente Seebeck do telureto de chumbo certificado, PbTe, com o SBA 458 em comparação com a literatura - Fontes [1] e [2]
5) Medição do coeficiente Seebeck e da condutividade elétrica do ferro puro com o SBA 458 em comparação com a literatura - Fontes [2] e [4]

À temperatura ambiente, o ferro puro existe na modificação α (estrutura cristalina cúbica centrada no corpo, ou BCC) e é transformado a 911°C na modificação γ (estrutura cristalina cúbica centrada na face, ou FCC). Essas transições, bem como o ponto Curie, podem ser detectadas por meio de análise térmica (dilatômetro, DSC) e agora também com o SBA 458 (veja a figura 6).

6) Medição em ferro puro com o SBA 458, DIL 402 Expedis Supreme e DSC 404 F1 Pegasus®

Especificações

Conforme demonstrado com essas medições, o SBA 458 - também com o novo sistema de transporte de amostras de 1100°C - é capaz de realizar medições de alta precisão do coeficiente Seebeck e da condutividade elétrica na faixa de 1100°C.

Para o suporte do sistema de transporte de amostras de 1100°C no SBA 458, é necessária a versão 2.0.7.0 do software.

Os seguintes dados técnicos se aplicam:

Faixa de temperatura:

  • Temperatura ambiente até 800°C
  • Temperatura ambiente até 1100°C

Dimensões da amostra:

  • :10 x 10 mm
  • Ø: 12,7 ... 25,4 mm
  • : Comprimento x Largura: 12,7 ... 25,4 x 2,0 ... 25,4 mm
  • Espessura: 100 nm a 3 mm, dependendo das propriedades termofísicas

Faixa de medição do coeficiente Seebeck:

  • 10 a 2000 μV/K
  • Precisão*: ± 7%
  • Repetibilidade: ± 3%

Faixa de medição da condutividade elétrica:

  • 0.05 a 150000 S/cm
  • Precisão*: ± 5%
  • Repetibilidade*: ± 3%

* para a maioria dos materiais

Literature

  1. [1]
    Burkov, A.T., Heinrich, A., Konstantinov, P.P., Experimentalset-up for thermopower and resistivity measurements at 100-1300 K, Measurement science and technology 12, 2001
  2. [2]
    Foiles, C.L., Thermopower of pure metals and dilute alloys, in Landoldt-Börnstein, Group III, Band 15, 1985
  3. [3]
    Khellaf, A., Lattice Defect Studies of High Quality Single Crystal Platinum and Palladium, Universidade do Arizona, Faculdade do Departamento de Física, 1987
  4. [4]
    Hust, J.G., Lankford, A.B., National Bureau of Standards,U.S. Department of Commerce, Standard Reference Material: Update of Thermal Conductivity and Electrical Resistivity of Electrolytic Iron, Tungsten and Stainless Steel, NBS Special Publication 260-90, 1984