[发明专利]薄膜温差电材料赛贝克系数测试系统及方法

权利要求书

1.一种薄膜温差电材料塞贝克系数测试系统，其特征是由测试装置和控制及测试电路系统 两部分构成；其测试装置由试样支撑架外罩(1)、试样支撑架(2)、加热块(3)、待测 试样(4)、绝缘片(5)、试样固定卡(6)、试样固定卡固定螺钉(34)、试样测温热电偶 (7)、样品室测温热电偶(8)、密封卡箍(9)、外引线接口(10)、接外引线三通(11)、 试样支撑架连接端口(22)、样品室加热器(23)、密封圈(24)、三通密封盖(35)组成； 试样支撑架外罩(1)的内部形成放置待测试样的样品室；待测试样(4)放置在位于试 样支撑架(2)上的绝缘片(5)之上，并通过试样固定卡(6)分别与二个试样测温热电 偶(7)紧密接触；通过位于待测试样一侧的电加热块(3)在待测试样(4)的内部建立 起温差，并通过与待测试样(4)紧密接触的、且沿温差方向间隔分布着的二个试样测温 热电偶(7)测得二个试样测温热电偶(7)所在位置处薄膜温差电材料的温度，同时分 别借助于由这两个试样测温热电偶(7)中的各一根导线引出的Seebeck电动势测量线 (28)，测得试样在这两个测温热电偶(7)所在位置处薄膜温差电材料内部产生的Seebeck 电动势；其控制及测试电路系统是：样品室测温热电偶导线(25)、加热块电源线(26)、 试片测温热电偶导线(27)以及Seebeck电动势测量线(28)均通过安装在接外引线三通 (11)上的外引线接口(10)延伸出测试装置；由测试装置内的试样测温热电偶(7)、 样品室测温热电偶(8)、电加热块(3)以及样品室加热器(23)连出的样品室测温热电 偶导线(25)、加热块电源线(26)、试片测温热电偶导线(27)、Seebeck电动势测量线 (28)以及样品室加热器电源线(29)分别连接到或者先经过冰水浴(31)之后再连接 到控制及数据采集装置(30)；控制及数据采集装置(30)由A/D转换器、单片机、串口 转换、电源、进行信号传输及信号处理的电子电路、按钮开关组成；控制及数据采集装 置(30)通过数据传输线(32)连接到微型计算机(33)上；由微型计算机(33)对控 制及数据采集装置(30)采集到的数据进行处理，并在微型计算机(33)的显示器上实 时显示数据处理结果。

2.权利要求1所述的薄膜温差电材料塞贝克系数测试系统，其特征是所述的测试系统在真 空条件下对薄膜材料的Seebeck系数进行测试时，需将测试系统中的三通密封盖(35)去 掉，通过密封卡箍(9)与接压力表三通(13)相连接；接压力表三通上安装的压力表(12) 用于显示带真空系统测试装置内部的压力，接热偶真空计三通(15)通过密封卡箍(9) 与接压力表三通(13)相连接，其上安装的热偶真空计(14)用于显示带真空系统测试 装置内部的真空度；接真空泵三通(18)通过密封卡箍(9)与接热偶真空计三通(15) 相连接，其上安装的手动真空阀(16)用于调节带真空系统测试装置内部的真空度，通 过密封卡箍(9)连接到手动真空阀(16)上的真空泵接口(17)用于通过外接管线与真 空泵连接；接放气阀三通(20)通过密封卡箍(9)与接真空泵三通(18)相连接，其上 安装的放气阀(19)用于调节带真空系统测试装置内部的气体压力。

3.如权利要求1所述的薄膜温差电材料塞贝克系数测试系统，其特征是所述的测试系统在 在保护气体条件下对薄膜材料的Seebeck系数进行测试时，需将测试系统中的三通密封盖 (35)去掉，通过密封卡箍(9)与接压力表三通(13)相连接；接压力表三通上安装的 压力表(12)用于显示带保护气体测试装置内部的压力；接热偶真空计三通(15)通过 密封卡箍(9)与接压力表三通(13)相连接，其上安装的热偶真空计(14)用于显示带 保护气体测试装置内部的真空度；接真空泵三通(18)通过密封卡箍(9)与接热偶真空 计三通(15)相连接，其上安装的手动真空阀(16)用于调节带保护气体测试装置内部 的真空度，通过密封卡箍(9)连接到手动真空阀(16)上的真空泵接口(17)用于通过 外接管线与真空泵连接；接放气阀三通(20)通过密封卡箍(9)与接真空泵三通(18) 相连接，其上安装的放气阀(19)用于调节带保护气体测试装置内部的气体压力；手动 真空阀(16)通过密封卡箍(9)与接放气阀三通(20)相连接，通过密封卡箍(9)连 接到其上的保护气体接口(21)用于通过外接管线连接到外部保护气体，保护气体可通 过保护气体接口(21)进入带保护气体测试装置内部，通过手动真空阀(16)调节进入 带保护气体测试装置内部的保护气体的量及其压力。