SBA 458 Nemesis®
Samtidig bestämning av Seebeck-koefficienten och den elektriska ledningsförmågan
Höjdpunkter
Metod och teknik för karakterisering av termoelektriska material
Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.SBA 458 Nemesis® erbjuder en mångsidig mätuppställning som passar ett större antal provgeometrier än vad som normalt är möjligt med denna teknik. Systemet möjliggör mätningar av elektrisk konduktivitet - en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att transportera elektrisk laddning - vid temperaturer upp till 1100°C.
En av de utmärkande egenskaperna hos Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.SBA 458 Nemesis® är den snabba och smidiga processen för provbyte. Proverna kan snabbt och enkelt bytas ut för hand, utan att några verktyg behövs. Användningen av mantlade termoelement i uppställningen förhindrar att proverna fastnar på elektroderna, vilket ger smidiga övergångar mellan mätningarna.
Systemet har också en integrerad mekanism för kvalitetskontroll genom sin innovativa design med två värmare. Dessa värmare arbetar växelvis vid varje temperatursteg, vilket gör det möjligt att omedelbart upptäcka avvikelser från linjäritet eller hysteres, vilket kan tyda på felaktiga mätningar. Denna proaktiva övervakning ökar resultatens tillförlitlighet.
Dessutom innebär termoelementens fasta positioner att den ofta besvärliga processen med att bestämma avståndet mellan dem före varje mätning inte längre är nödvändig. Genom att ta bort en potentiell felkälla förbättras precisionen och reproducerbarheten hos mätningar av elektrisk konduktivitet avsevärt.
Den unika konstruktionen hos Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.SBA 458 Nemesis® gör det möjligt att kvalitetskontrollera både Seebeck-koefficienten och den elektriska ledningsförmågan. Redan innan ett tidskrävande temperaturprogram startas visar denna kvalitetskontroll om en mätning kan utföras utan fel. Dessutom utförs kvalitetskontrollen vid varje temperatursteg och övervakar att mätresultaten för Seebeck-koefficienten och den elektriska ledningsförmågan är korrekta
Metod
Elektrisk konduktivitet (SBA)Elektrisk ledningsförmåga är en fysikalisk egenskap som anger ett materials förmåga att tillåta transport av en elektrisk laddning.SBA 458 Nemesis® - En ny metod med innovativ design
SBA 458 Nemesis® är en helt ny metod för bestämning av Seebeck-koefficienten (S) och den elektriska ledningsförmågan (σ). Dess nya uppbyggnad och smarta, praktiska design erbjuder många oöverträffade fördelar. Den kanske viktigaste av dessa är elimineringen av nackdelarna med konventionella metoder - vilket möjliggör en tillförlitlig och exakt bestämning av de två termofysikaliska egenskaperna S och σ.
Med hjälp av strömpinnar och termoelement på provets undersida bestäms den elektriska ledningsförmågan med 4-punktsmetoden. Mikrovärmare placeras under de två provkanterna, vilket skapar temperaturgradienter i båda provriktningarna. Den resulterande spänningen mäts av termoelementtrådarna och används sedan för beräkning av Seebeck-koefficienten.
Med hjälp av SBA 458 Nemesis® tillsammans med våra system Laser/Light Flash Analyzer, Differential Scanning Calorimeter och Dilatometer är det nu möjligt att bestämma en komplett uppsättning termofysikaliska egenskaper som är direkt relaterade till effektiviteten hos termoelektriska material, inklusive:
- Seebeck-koefficientSeebeck-koefficienten är förhållandet mellan den inducerade termoelektriska spänningen och temperaturskillnaden mellan två punkter på en elektrisk ledare.Seebeck-koefficient (S)
- Elektrisk ledningsförmåga (σ)
- Termisk konduktivitetVärmekonduktivitet (λ med enheten W/(m-K)) beskriver transporten av energi - i form av värme - genom en masskropp som ett resultat av en temperaturgradient (se fig. 1). Enligt termodynamikens andra huvudsats strömmar värme alltid i riktning mot den lägre temperaturen.Termisk konduktivitet (λ)/Termisk diffusivitetTermisk diffusivitet (a med enheten mm2/s) är en materialspecifik egenskap för att karakterisera instationär värmeledning. Detta värde beskriver hur snabbt ett material reagerar på en temperaturförändring.termisk diffusivitet (a)
- Densitet (ρ)
- Specifik värmekapacitet (cp)Värmekapacitet är en materialspecifik fysikalisk storhet som bestäms av den värmemängd som tillförs provkroppen, dividerat med den resulterande temperaturökningen. Den specifika värmekapaciteten är relaterad till en massa-enhet av provkroppen.Specifik värmekapacitet (Specifik värmekapacitet (cp)Värmekapacitet är en materialspecifik fysikalisk storhet som bestäms av den värmemängd som tillförs provkroppen, dividerat med den resulterande temperaturökningen. Den specifika värmekapaciteten är relaterad till en massa-enhet av provkroppen.cp)
Seebeck-koefficient
En temperaturgradient genereras i båda provriktningarna av två mikrovärmare som arbetar växelvis. Medan den cykliska uppvärmningen pågår mäts de resulterande spänningarna (UA,UB).UA ochUB är spänningarna mellan de två positiva och de två negativa termoelementtrådarna som plottas mot temperaturskillnaden (ΔT; för båda riktningarna). ΔT bestäms av två termoelement (diagram A).
Det resulterande large antalet mätpunkter ligger till grund för beräkningen av en regressionslinje. Utifrån regressionslinjens lutning kan Seebeck-koefficienten bestämmas exakt:
- Alla mätpunkter ligger på en rät linje → väl utförd mätning (se diagram A)
- Mätpunkterna avviker från den raka linjen, t.ex. hysteres → dålig mätning
Elektrisk konduktivitet
Vid varje provningstemperatur kommer olika strömvärden att tillföras provet flera gånger med hjälp av strömstift. Dessa värden appliceras i båda provriktningarna och de resulterande spänningarna (UA,UB) mäts (diagram B).
Denna process ger ett antal mätpunkter på large, vilket möjliggör en kvalitetskontroll före och under mätningen av alla temperatursteg:
- Alla mätpunkter ligger på en rät linje och de två kurvorna är överlagrade → väl utförd mätning (se diagram B)
- Mätpunkterna avviker från den raka linjen eller de två kurvorna är inte kongruenta med varandra → dålig mätning
Specifikationer
| SBA 458 Nemesis® | |
|---|---|
| Utförande | Tvåvärmarsystem, kvalitetskontroll, horisontell provuppställning |
| Temperaturområden för de utbytbara ugnarna |
|
| Inställningsområde för temperatur | Obegränsat antal temperatursteg |
| Termoelement |
|
| Dimension på prov |
|
| Geometrier för prov | Fyrkantiga, runda, rektangulära, remsor |
| Seebeck-koefficientens intervall |
|
| Elektrisk ledningsförmåga |
|
| Kvalitetskontroll för elektrisk konduktivitet | Före och under mätning |
| Kvalitetskontroll för Seebeck-mätning | Före och under mätning |
| Antal avläsningar med automatisk medelvärdesbildning | ≥ 100 |
| Atmosfär | Inert, oxiderande, reducerande (max. 2%H2) |
| Vakuum-TäthetMassdensiteten definieras som förhållandet mellan massa och volym. täthet | 10-2 mbar |
| Programvara | Baserad på Windows 7, 32-/64-bitars |
Ta reda på ännu mer:
Broschyrer och datablad:
Bevisad excellens i service
På NETZSCH Analyzing & Testing erbjuder vi ett omfattande utbud av tjänster globalt för att säkerställa optimal prestanda och lång livslängd för din termoanalytiska utrustning. Våra tjänster är utformade för att maximera effektiviteten hos dina enheter, förlänga deras livslängd och minimera stilleståndstiden.
Frigör den fulla potentialen hos din utrustning med våra skräddarsydda lösningar, som stöds av många års branschexpertis och innovation.
Programvara
Alla programvarans funktioner i en överblick
Programvaran är baserad på Windows 7, 64 bitar. Den styr helt mätningarna, som utförs vid varje specificerat temperaturintervall. Programvaran gör det enkelt att använda och kontrollera data.
Funktionerna för resistans (U-I-plot) och kvalitetskontroll (Seebeck) är integrerade. Mätdata kan enkelt exporteras.
Relaterade enheter
Rådgivning & försäljning
Har du ytterligare frågor om instrumentet eller metoden och vill tala med en försäljningsrepresentant?
Service & Support
Har du redan ett instrument och behöver teknisk support eller reservdelar?
