| Published: 

SBA 458 Nemesis® - Utvidgning av temperaturområdet

Ny

Med Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.SBA 458 Nemesis® (bild 1) kan både Seebeck-koefficienten och den elektriska ledningsförmågan bestämmas i intervallet från rumstemperatur till 800°C med olika provgeometrier och dimensioner. Genom utvecklingen av ett högtemperaturprovbärarsystem för Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.SBA 458 kan mätningar nu också utföras i temperaturområdet från rumstemperatur till 1100°C.

Genom utvecklingen av ett högtemperaturprovbärarsystem för Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.SBA 458 kan mätningar nu också utföras i temperaturområdet från rumstemperatur till 1100°C.

SBA 458 Nemesis är en högprecisionsmätare med elegant design, digitalt gränssnitt och avancerade testfunktioner.
1) Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.SBA 458 Nemesis®

Enkel realisering

Det nya högtemperaturprovbärarsystemet är utrustat med keramiska komponenter och specialdesignade mikrovärmare som möjliggör mätningar upp till 1100°C. Dessutom är känsliga delar i provbärarsystemet skyddade.

Högtemperaturprovbärarsystemet kan användas - utan ytterligare mekanisk eller elektrisk justering - i basenheten i Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.SBA 458 (plug and play). Programvaran känner automatiskt igen det inbyggda provbärarsystemet så att operatören kan starta mätningen direkt.

Insättning av provet och start av mätningen är lika enkelt som med 800°C provbärarsystem.

Mätningar

I den här applikationsnoten kommer den höga mätnoggrannheten hos SBA 458 med högtemperaturprovbärarsystemet att demonstreras med exempel på olika mätningar. Eftersom det inte finns några stabila och certifierade termoelektriska material i temperaturområdet upp till 1100°C, visas här mätningar med det nya högtemperaturprovbärarsystemet på metaller upp till 1100°C samt ytterligare en mätning på certifierad blytellurid upp till 350°C.

Figurerna 2 och 3 visar mätningarna av Seebeck-koefficienten och den elektriska ledningsförmågan hos nickel och palladium upp till 1100°C. Avvikelserna från motsvarande litteraturvärden är mindre än 5% för både Seebeck-koefficienten och den elektriska ledningsförmågan.

Diagram som jämför Seebeck-koefficienten och den elektriska ledningsförmågan hos nickel vid olika temperaturer, med SBA 458-resultat och litteraturreferenser markerade.
2) Mätning av Seebeck-koefficienten och den elektriska ledningsförmågan hos nickel med SBA 458 i jämförelse med litteraturen - Källor [1] och [2]
Diagram som jämför Seebeck-koefficienten och den elektriska ledningsförmågan för palladium vid olika temperaturer, med viktiga datapunkter och trender.
3) Mätning av Seebeck-koefficienten och den elektriska ledningsförmågan hos palladium med SBA 458 i jämförelse med litteraturen - Källor [2] och [3]

Den för Seebeck-koefficienten certifierade blytelluriden uppmättes med en avvikelse på mindre än 7% (fig. 4).

Ett annat exempel som visar den höga noggrannheten hos SBA 458 i området upp till 1100°C är mätningen på rent järn.

Rent järn har en låg Seebeck-koefficientSeebeck-koefficienten är förhållandet mellan den inducerade termoelektriska spänningen och temperaturskillnaden mellan två punkter på en elektrisk ledare.Seebeck-koefficient, vilket komplicerar processen för att bestämma det värdet. Trots detta uppvisar mätresultaten för både Seebeck-koefficienten och den elektriska ledningsförmågan hög mätnoggrannhet (se figur 5).

Seebeck-koefficientmätning för certifierad blytellurid (PbTe) mot SBA 458, som visar temperaturberoendet.
4) Mätning av Seebeck-koefficienten för den certifierade blytelluriden, PbTe, med SBA 458 i jämförelse med litteraturen - Källor [1] och [2]
Mätningar av Seebeck-koefficient och elektrisk ledningsförmåga hos rent järn över temperaturområdet, jämförelse av SBA 458-data med litteratur.
5) Mätning av Seebeck-koefficienten och den elektriska ledningsförmågan hos rent järn med SBA 458 i jämförelse med litteratur - Källor [2] och [4]

Vid rumstemperatur finns rent järn i α-modifikationen (kroppscentrerad kubisk kristallstruktur, BCC) och omvandlas vid 911°C till γ-modifikationen (fascecentrerad kubisk kristallstruktur, FCC). Dessa övergångar, liksom Curie-punkten, kan detekteras med hjälp av termisk analys (dilatometer, DSC) och nu även med SBA 458 (se figur 6).

Mätdata på rent järn som visar termiska egenskaper, inklusive DSC- och CTE-trender över olika temperaturområden.
6) Mätning på rent järn med SBA 458, DIL 402 Expedis® Supreme och DSC 404 F1 Pegasus®

Specifikationer

Som framgår av dessa mätningar kan SBA 458 - även med det nya 1100°C provbärarsystemet - utföra mätningar med hög noggrannhet av både Seebeck-koefficienten och den elektriska ledningsförmågan i området upp till 1100°C.

För stöd av 1100°C-provbärarsystemet i SBA 458 krävs programvaruversion 2.0.7.0.

Följande tekniska data gäller:

Temperaturområde:

  • Rumstemperatur till 800°C
  • Rumstemperatur till 1100°C

Provets dimensioner:

  • :10 x 10 mm
  • Ø :12,7 ... 25,4 mm
  • : Längd x bredd:12,7 ... 25,4 x 2,0 ... 25,4 mm
  • Tjocklek: 100 nm till 3 mm, beroende på de termofysikaliska egenskaperna

Mätområde för Seebeck-koefficienten:

  • 10 till 2000 μV/K
  • Noggrannhet*: ± 7
  • Repeterbarhet: ± 3

Mätområde för den elektriska ledningsförmågan:

  • 0.05 till 150000 S/cm
  • Noggrannhet*: ± 5
  • Repeterbarhet*: ± 3

* för de flesta material

Literature

  1. [1]
    Burkov, A.T., Heinrich, A., Konstantinov, P.P., Experimentalset-up for thermopower and resistivity measure mentsat 100-1300 K, Measurement science and technology 12, 2001
  2. [2]
    Foiles, C.L., Thermopower of pure metals and dilute alloys, i Landoldt-Börnstein, Grupp III, Band 15, 1985
  3. [3]
    Khellaf, A., Lattice Defect Studies of High Quality Single Crystal Platinum and Palladium, The University of Arizona, Faculty of the Department of Physics, 1987
  4. [4]
    Hust, J.G., Lankford, A.B., National Bureau ofStandards, 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
AI Overview
An error occurred. Please try again.