التوصيل الحراري

مقياس LZT-Meter (LZT L33)

مزيج من LSR/LFA

وصف

في صلب الموضوع

يعد جهاز Linseis LZT-Meter (LZT L33) أول أداة متاحة تجاريًا في العالم لتحديد رقم الجدارة الكهروحرارية ZT باستخدام قياس وميض الليزر المشترك (LSR+ وميض الليزر) في جهاز واحد.

ومن ثم يمكن استخدام جهاز القياس لتحديد الموصلية الحرارية بشكل مستقل باستخدام طريقة الوميض، وكذلك لقياس المقاومة الكهربائية ومعامل سيبيك المعروف من LSR.

وبالتالي فإن الميزة واضحة: التصميم المتكامل يوفر مساحة المختبر الباهظة والتكاليف غير الضرورية للأفران المكررة وإلكترونيات القياس وغيرها من المعدات. وهذا يجعل من مقياس LZT-Meter (LZT L33) الحل المثالي لتطبيقات البحث والتطوير حيث تكون إنتاجية العينة أقل أهمية من جودة القياس وكفاءة التكلفة. ويرجع ذلك إلى أن هندسة واحدة على شكل قرص كافية تمامًا لتوصيف ZT الكامل للعينة.

يتوفر الجهاز أيضًا مع ثلاثة أفران مختلفة: فرن جديد يعمل بالأشعة تحت الحمراء (للتحكم الدقيق في درجة الحرارة بمعدلات تسخين عالية جدًا ومنخفضة جدًا)، وفرن بدرجة حرارة منخفضة وفرن بدرجة حرارة عالية.

LZT  mètre - mesure de la conductivité thermique

مزايا القياس المشترك:

  • قياس عينة واحدة
    • لا يوجد خطأ هندسي
    • القياس التكافؤ نفسه
    • لا توجد مشاكل في تحضير المزيد من العينات
  • ظروف محيطة متطابقة
    • درجة الحرارة
    • الرطوبة
    • الغلاف الجوي

بالإضافة إلى ذلك، فإن جميع المزايا المألوفة لمنصة LSR

  • إمكانية إجراء قياسات المقاومة على العينات ذات المقاومة العالية
  • قياس هارمان الاختياري
  • خيار الكاميرا

يتوفر الجهاز أيضاً بثلاثة أفران مختلفة:

  • فرن الأشعة تحت الحمراء (للتحكم الدقيق في درجة الحرارة بمعدلات تسخين عالية جدًا ومنخفضة)
  • فرن بدرجة حرارة منخفضة للقياسات حتى -100 درجة مئوية تحت الصفر
  • فرن بدرجة حرارة عالية للقياسات حتى 1100 درجة مئوية

توفر حزمة البرامج المزودة إمكانية تحليل جميع بيانات القياس بطريقة سهلة الاستخدام واستخدام نموذج Harman ZT المدمج اختياريًا .

ميزات فريدة من نوعها

LZT  mètre - mesure de la conductivité thermique

قياس مشترك:
يدمج وميض الليزر و
قياس معامل سيبيك
في جهاز واحد.

فعالة من حيث التكلفة وموفرة للمساحة:
توفر مساحة المختبر وتقلل من تكاليف
بفضل التصميم المتكامل.

نطاق واسع لدرجات الحرارة:
يمكن إجراء قياسات من -100 درجة مئوية إلى
1100 درجة مئوية.

دقة عالية:
الحد الأدنى من الأخطاء الهندسية و
الظروف المحيطة المتطابقة.

أفران معيارية:
خيارات أفران متنوعة
لمتطلبات محددة.

هل لديك أسئلة؟ فقط اتصل بنا!

+49 (0) 9287/880 0

خدمتنا متوفرة من الإثنين إلى
الخميس من الساعة 8 صباحاً حتى 4 عصراً
والجمعة من الساعة 8 صباحاً حتى 12 ظهراً.

نحن هنا من أجلك!

المواصفات

أسود على أبيض

LZT  mètre - mesure de la conductivité thermique
  • يلزم وجود جهاز قياس متكامل واحد فقط لتوصيف ZT كامل
  • فعالة من حيث التكلفة وموفرة للمساحة
  • وبفضل خيار الأوم العالي الأوم والمزدوجات الحرارية القابلة للتغيير في موضعها، يمكن قياس حتى أكثر العينات تطلبًا بشكل موثوق
  • يمكن إجراء قياسات في نطاق درجات الحرارة من -100 درجة مئوية إلى 1100 درجة مئوية باستخدام أفران قابلة للتبديل
  • قياس ZT المباشر على الساقين (طريقة هارمان) والوحدات (التحليل الطيفي للمعاوقة)
  • قياس الموصلية الحرارية باستخدام طريقة LaserFlash
  • فرن الأشعة تحت الحمراء عالي السرعة للتحكم الممتاز في درجة الحرارة أثناء القياس وإنتاجية أعلى للعينات
  • مجموعة كبيرة من المزدوجات الحرارية المتاحة (نطاق درجة الحرارة، مغلفة، قائمة بذاتها)
  • خيار الكاميرا لقياسات المقاومة العالية الدقة

MODELL

LZT-Meter (L33)

Temperaturbereich:Infrarot-Ofen: RT bis 800°C/1100°C
Niedertemperatur-Ofen: -100°C bis 500°C
Messmethode:Seebeck Koeffizient: Statische DC Methode / Slope-Methode
Elektrischer Widerstand: Vier-Punkt-Messung
Atmosphäre:Inert, reduzierend, oxidierend, Vakuum
Heliumgas mit niedrigem Druck empfohlen
Probenhalter:Vertikale Einspannung zwischen zwei Elektroden
Optionaler Adapter für Folien und dünne Schichten
Probengröße (Zylinder oder Rechteck):2 bis 5 mm Grundfläche und max. 23 mm lang bis zu einem Durchmesser von 6 mm und einer Länge von max. 23 mm lang
Probengröße rund (Scheibenform):10, 12.7, 25.4 mm
Messabstand der Thermoelemente:4, 6, 8 mm
Wasserkühlung:erforderlich
Messbereich Seebeck-Koeffizient:1µV/K bis 250mV/K (statische DC-Methode)
Genauigkeit ±7% / Wiederholbarkeit ±3,5%
Messbereich Elektrische Leitfähigkeit:0.01 to 2×105 S/cm
Genauigkeit ±10% / Wiederholbarkeit ±5%
Stromquelle:Driftarme Stromquelle von 0 bis 160 mA
Elektrodenmaterial:Nickel (-100 bis 500°C) / Platin (-100 bis +1500°C)
Thermoelemente:Typ K/S/C
Wärmeleitfähigkeit
Pulsquelle:Nd:YAG Laser (25 Joule)
Pulsdauer:0,01 bis 5ms
Detektor:InSb / MCT
Temperaturleitfähigkeit
Messbereich:0,01 bis 1000mm2/s
AddonLSR-4 Upgrade
DC Harman-Methode:Direkte ZT-Messung an thermoelektrischen Schenkeln
AC Impedanz-Spektroskopie:Direkte ZT-Messung an thermoelektrischen Modulen (TEG/Peltier-Modul)
Temperaturbereich:-100 bis +400°C
RT bis +400°C
Probenhalter:Nadelkontakte für adiabatische Messbedingungen
Probengröße:2 bis 5 mm im Rechteck und max. 23 mm lang bis 6 mm im Durchmesser und max. 23 mm lang
Module bis 50mm x 50mm

البرمجيات

جعل القيم مرئية وقابلة للمقارنة

يؤدي برنامج LINSEIS للتحليل الحراري القوي، الذي يعتمد على نظام التشغيل Microsoft® Windows®، أهم وظيفة في إعداد وتنفيذ وتقييم تجارب التحليل الحراري، بالإضافة إلى الأجهزة المستخدمة.

من خلال حزمة البرامج هذه، تقدم Linseis حلاً شاملاً لبرمجة جميع الإعدادات الخاصة بالجهاز ووظائف التحكم، وكذلك لتخزين البيانات وتقييمها. تم تطوير هذه الحزمة من قبل متخصصي البرمجيات وخبراء التطبيقات الداخليين لدينا، وقد تم تجريبها واختبارها على مدار سنوات عديدة.

خصائص LFA

  • التصحيح الدقيق لطول النبض، “تخطيط النبض”
  • تصحيح الفقد الحراري
  • تحليل الأنظمة المكونة من طبقتين أو 3 طبقات
  • قياس مقاومة التلامس للأنظمة متعددة الطبقات
  • معالج النماذج لاختيار أفضل نموذج تقييم
  • تحديد السعة الحرارية النوعية
  • طراز دوزا


خصائص LSR

  • يتم دعم العينات الأسطوانية والمربعة والقرصية الشكل
  • تتوفر أفران بدرجة حرارة عالية ومنخفضة الحرارة
  • قابلة للبرمجة بدون عوائق
  • محول الأغشية الرقيقة لكل من الأغشية الرقيقة المرنة والثابتة
  • معالج البرامج المتكاملة
  • تحديد تأثير السيبيك والتوصيلية الكهربائية و Harman-ZT

الخصائص العامة

  • التقييم التلقائي لمعامل سيبيك والتوصيل الكهربائي
  • التحكم التلقائي في اتصال العينة
  • إنشاء برامج القياس التلقائي
  • إنشاء ملفات تعريف درجة الحرارة وتدرجات الحرارة لقياس سيبيك
  • التقييم التلقائي لقياسات هارمان (اختياري)
  • عرض بالألوان في الوقت الحقيقي
  • التحجيم التلقائي واليدوي
  • عرض المحاور قابل للتحديد بحرية (على سبيل المثال درجة الحرارة (المحور س) مقابل دلتا L (المحور ص))
  • العمليات الحسابية (مثل المشتقات الأولى والثانية)
  • قاعدة بيانات لأرشفة جميع القياسات والتحليلات
  • تعدد المهام (يمكن استخدام برامج مختلفة في نفس الوقت)
  • خيار تعدد المستخدمين (حسابات المستخدمين)
  • خيارات التكبير لمقاطع المنحنى
  • يمكن تحميل أي عدد من المنحنيات فوق بعضها البعض للمقارنة
  • قائمة المساعدة عبر الإنترنت
  • وضع علامات مجانية على المنحنيات
  • وظائف التصدير المبسطة (CTRL C)
  • EXCEL و ASCII لتصدير بيانات القياس
  • يمكن إزاحة المنحنيات الصفرية
  • تقييم المنحنى الإحصائي (منحنى القيمة المتوسطة مع فترة الثقة)
  • نسخة جدولية مطبوعة من البيانات

التطبيقات

مثال تطبيقي: تيلورايد الدالة LSR

تم قياس ممثل نموذجي لعائلة التيلورايد في النطاق من درجة حرارة الغرفة إلى 200 درجة مئوية. يظهر كل من معامل سيبيك والمقاومة الكهربائية على درجة الحرارة.

مثال تطبيقي: تيلورايد البزموت – رقم الجودة

يصف رقم الجدارة ZT أداء المادة الكهروحرارية. يتم حساب ZT عادةً من الموصلية الحرارية والكهربائية ومعامل سيبيك. يتم قياس هذه الخواص الثلاث بشكل منفصل، مع وجود خطأ معين في كل قياس.

تتيح طريقة هارمان القياس المباشر لـ ZT في قياس واحد فقط: يتكون الجهد المقاس، الذي ينشأ عن طريق تطبيق تيار على مادة كهروحرارية من مساهمتين: انخفاض الجهد الأومي والجهد الكهروحراري. إذا قسمت أحدهما على الآخر، تحصل على ZT.

تم تحليلالمادة المرجعية من مادة تيلورايد البزموت تيلورايد البزموت (SRM 3451) من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) باستخدام طريقة هارمان بالاشتراك مع منصة LINSEIS LSR. يُظهر القياس بوضوح توزيع الضغط النموذجي عند نقطة قياس درجة حرارة واحدة. في هذه الحالة، يمكن حساب “قيمة جودة” ZT عند درجة حرارة الغرفة بسهولة من خلال الربط بين انخفاض الجهد الأومي وانخفاض الجهد الكهروحراري. تم تحديد قيمة ZT 0.50 عند درجة حرارة الغرفة.

الاستخدام: الجرافيت

الجرافيت هو نوع من الكربون الذي يظهر على شكل مادة صلبة رمادية داكنة. ويتميز بمقاومة كيميائية عالية إلى حد كبير ويستخدم بطرق متنوعة، على سبيل المثال كمادة كاثود، ومواد بناء، ومكون استشعار وأكثر من ذلك بكثير. عند تسخينه، يتفاعل مع الأكسجين لتكوين أول أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون، ولكن يمكن أن يصل إلى درجات حرارة عالية جداً عند تسخينه في بيئة خاملة خالية من الأكسجين. ولهذا السبب، يتم استخدامه في الأفران ذات درجات الحرارة العالية جداً كمادة للأفران أو حتى كعنصر تسخين.

في هذا المثال، تم تحليل عينة من الجرافيت في الفراغ باستخدام LFA L52 (محلل وميض الليزر). تم قياس الانتشارية الحرارية مباشرةً عند عدة مستويات لدرجات الحرارة بين درجة حرارة الغرفة و1100 درجة مئوية. تم تحديد السعة الحرارية النوعية باستخدام معيار جرافيت معروف في موضع عينة ثانية كمرجع في نفس القياس. ويعطي حاصل ضرب الانتشارية والحرارة النوعية والكثافة التوصيلية الحرارية المقابلة. تُظهر النتيجة تناقصًا خطيًا نموذجيًا في التوصيل الحراري وانتشارية حرارية تُظهر هضبة فوق 500 درجة مئوية. تزداد السعة الحرارية Cp مع زيادة درجة الحرارة. تزيد Cp زيادة طفيفة مع زيادة درجة الحرارة.

التطبيقات الخارجية

تطبيق فيزياء البناء في تصميم نوافذ السقف (نُشر بواسطة: الطاقات)

رغاوي البولي يوريثان الصلبة كعازل تبريدي للخزان الخارجي لمركبات الإطلاق الفضائية (نُشر بواسطة: سلسلة مؤتمرات IOP: علوم وهندسة المواد)

التوصيل الحراري للأرضيات الخشبية في سياق تطبيقات نظام التدفئة تحت الأرضية (نُشر بواسطة: قسم تحقيقات وتطبيقات الأخشاب، معهد تكنولوجيا الأخشاب، بوزنان، بولندا)

على اطلاع جيد

التنزيلات

كل شيء في لمحة سريعة

مقياس LZT-Meter (LZT L33)

مزيج من LSR/LFA

LZT-mètre