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热电材料高温热电性能一体化综合测试仪的研制
应用领域:Новые материалы
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Новые материалы
简介
(1)开展了半导体热电材料一体化测试技术的基础理论研究,查阅国内外大量相关文献资料,掌握了目前国际上有关热电性能测试理论及测试模型,以温度相关性为基准,将稳态的热电模型分为标准模型、改良模型和温度相关模型。 (2)提出了有较高的测量精度,更符合实际要求的温度相关测试模型及具体的测试模型。 (3)开展了热电性能测试用专用电源的研究,针对其特殊性,设计出一种热电性能专用恒流电源。电路可实现较高精度的10uA-100mA的大范围可控的恒流电流输出,满足热电材料电阻率测量的宽范围测量要求,并采用频率可程控的电流换向方法,有利于克服珀尔贴热与焦耳热对测量精度的影响。 (4) 对热电材料热电性能测试软件进行了软件设计方法基础研究;提出了合理而易于实现的软件总体架构及电导率、电阻率、Seeback系数和热电优值ZT模块架构及实现方法。 (5)进行了热电材料高温热电性能测试误差分析研究;分析了产生误差的原因,提出了采用先进的PID算法进行温度自动调节以实现精确恒温,基于概率统计理论采用了分段逐点恒温及反复多次测试方案等措施来消除或降低误差提高精度;采用换向小电流的测试方式,以消除因Seeback效应和Peilter效应带来的误差。 (6)在完成理论及测试模型研究的基础上,开展了测试仪的设计与加工制备研究工作。完成了整套测试仪的设计,并进行了样机的加工制备,集成制备出一测试仪样机(初型)。 (7)开展了热电材料热电性能专用测试软件的研制,成功地研制了出一套测试软件。软件初步达到了设计的要求,并取得了计算机软件著作权。 (8)对热电材料热电性能测试仪用控制电路设计研究;设计出一种合理而更精确的控制电路。
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