Linseis LZT-Meter (LZT L33) - połączenie LSR + LFA do pomiarów ZT

Opis

Do rzeczy

Linseis LZT-Meter (LZT L33) jest pierwszym na świecie komercyjnie dostępnym przyrządem do określania współczynnika termoelektrycznego ZT przy użyciu połączonego pomiaru błysku lasera ( LSR + LFA ) w jednym urządzeniu.

Urządzenie pomiarowe może być zatem wykorzystywane do niezależnego określania przewodności cieplnej za pomocą metody flash, a także do pomiaru rezystancji elektrycznej i współczynnika Seebecka znanego z LSR.

Zaleta jest zatem oczywista: zintegrowana konstrukcja pozwala zaoszczędzić zarówno kosztowną przestrzeń laboratoryjną, jak i niepotrzebne koszty związane z duplikowaniem pieców, elektroniki pomiarowej i innego sprzętu. Sprawia to, że LZT-Meter (LZT L33) jest idealnym rozwiązaniem do zastosowań badawczo-rozwojowych, w których przepustowość próbki jest mniej ważna niż jakość pomiaru i efektywność kosztowa. Wynika to z faktu, że pojedyncza geometria w kształcie dysku jest całkowicie wystarczająca do pełnej charakterystyki ZT próbki.

Urządzenie jest również dostępne z trzema różnymi piekarnikami: nowym piekarnikiem na podczerwień (do precyzyjnej kontroli temperatury przy bardzo wysokich i niskich prędkościach nagrzewania), piekarnikiem niskotemperaturowym i piekarnikiem wysokotemperaturowym.

Zalety pomiarów łączonych:

Pomiar pojedynczej próbki
- Brak błędu geometrii
- Ta sama stechiometria
- Brak problemów z dalszym przygotowaniem próbki
Identyczne warunki otoczenia
- Temperatura
- Wilgotność
- Atmosfera

Ponadto, wszystkie znane zalety platformy LSR

Możliwe pomiary rezystancji na próbkach o wysokiej rezystancji
Opcjonalny pomiar Harman
Opcja kamery

Urządzenie jest również dostępne z trzema różnymi piekarnikami:

Piekarnik na podczerwień (do precyzyjnej kontroli temperatury przy bardzo wysokich i niskich prędkościach ogrzewania)
Piekarnik niskotemperaturowy do pomiarów w temperaturach do -100 °C
Piec wysokotemperaturowy do pomiarów w temperaturach do 1100 °C

Dostarczony pakiet oprogramowania oferuje możliwość analizy wszystkich danych pomiarowych w przyjazny dla użytkownika sposób i korzystania z opcjonalnie zintegrowanego modelu Harman ZT.

Unikalne cechy

LZT mètre - mesure de la conductivité thermique

Pytania? Zadzwoń do nas!

+49 (0) 9287/880 0

Nasz serwis jest dostępny od poniedziałku do
czwartku w godzinach od 8:00 do 16:00
oraz w piątki w godzinach od 8:00 do 12:00.

Jesteśmy tu dla Ciebie!

Specyfikacje

Czarne na białym

Do pełnej charakterystyki ZT wymagane jest tylko jedno zintegrowane urządzenie pomiarowe
Oszczędność kosztów i miejsca
Dzięki opcji wysokoomowej i zmiennie pozycjonowanym termoparom, nawet najbardziej wymagające próbki mogą być mierzone niezawodnie
Pomiary w zakresie temperatur od -100°C do 1100°C są możliwe przy użyciu wymiennych pieców.
Bezpośredni pomiar ZT na nogach (metoda Harmana) i modułach (spektroskopia impedancyjna)
Pomiar przewodności cieplnej metodą LaserFlash
Szybki piec na podczerwień zapewniający doskonałą kontrolę temperatury podczas pomiaru i wyższą przepustowość próbek
Duży wybór dostępnych termopar (zakres temperatur, płaszczowe, wolnostojące)
Opcjonalna kamera do precyzyjnych pomiarów rezystywności

MODEL	LZT-Meter (LZT L33)
Temperature range:	Infrared furnace: RT up to 800°C/1100°C Low temperature oven: -100°C to 500°C
Measurement method:	Seebeck coefficient: Static DC method / Slope method Electrical resistance: four-point measurement
Atmosphere:	Inert, reducing, oxidizing, vacuum Helium gas with low pressure recommended
Sample holder:	Vertical clamping between two electrodes Optional adapter for foils and thin layers
Sample size (cylinder or rectangle):	2 to 5 mm base area and max. 23 mm long up to a diameter of 6 mm and a length of max. 23 mm long
Sample size round (disc shape):	10, 12.7, 25.4 mm
Measuring distance of the thermocouples:	4, 6, 8 mm
Water cooling:	required
Measuring range Seebeck coefficient:	1µV/K to 250mV/K (static DC method) Accuracy ±7% / Repeatability ±3.5%
Measuring range Electrical conductivity:	0.01 to 2×105 S/cm Accuracy ±10% / Repeatability ±5%
Current source:	Low-drift current source from 0 to 160 mA
Electrode material:	Nickel (-100 to 500°C) / Platinum (-100 to +1500°C)
Thermocouples:	Type K/S/C

Heat conductivity
Pulse source:	Nd:YAG laser (25 joules)
Pulse duration:	0.01 to 5ms
Detector:	InSb / MCT
thermal conductivity
Measuring range:	0.01 to 1000mm2/s
Addon	LSR-4 upgrade
DC Harman method:	Direct ZT measurement on thermoelectric legs
AC impedance spectroscopy:	Direct ZT measurement on thermoelectric modules (TEG/Peltier module)
Temperature range:	-100 to +400°C RT to +400°C
Sample holder:	Needle contacts for adiabatic measuring conditions
Sample size:	2 to 5 mm in rectangle and max. 23 mm long up to 6 mm in diameter and max. 23 mm long Modules up to 50mm x 50mm

Oprogramowanie

Uwidacznianie i porównywanie wartości

Potężne oprogramowanie LINSEIS do analizy termicznej, oparte na systemie Microsoft® Windows®, pełni najważniejszą funkcję w przygotowywaniu, wykonywaniu i ocenie eksperymentów termoanalitycznych, oprócz używanego sprzętu.

Dzięki temu pakietowi oprogramowania Linseis oferuje kompleksowe rozwiązanie do programowania wszystkich ustawień specyficznych dla urządzenia i funkcji sterowania, a także do przechowywania i oceny danych. Pakiet został opracowany przez naszych wewnętrznych specjalistów ds. oprogramowania i ekspertów ds. aplikacji i został wypróbowany i przetestowany przez wiele lat.

Właściwości LFA

Precyzyjna korekcja długości impulsu, „mapowanie impulsów”
Korekta strat ciepła
Analiza systemów 2- lub 3-warstwowych
Pomiar rezystancji styku układów wielowarstwowych
Kreator modeli do wyboru najlepszego modelu oceny
Określenie pojemności cieplnej właściwej
Model Dusza

Właściwości LSR

Obsługiwane są próbki cylindryczne, kwadratowe i tarczowe
Dostępne piece wysoko- i niskotemperaturowe
Programowalny bez barier
Adapter cienkowarstwowy do elastycznych i stabilnych cienkich warstw
Kreator zintegrowanego programu
Wyznaczanie efektu Seebecka, przewodności elektrycznej i Harmana-ZT

Właściwości ogólne

Automatyczna ocena współczynnika Seebecka i przewodności elektrycznej
Automatyczna kontrola kontaktu z próbką
Tworzenie automatycznych programów pomiarowych
Tworzenie profili temperatury i gradientów temperatury dla pomiarów Seebecka
Automatyczna ocena pomiarów Harmana (opcjonalnie)
Kolorowy wyświetlacz czasu rzeczywistego
Automatyczne i ręczne skalowanie
Wyświetlanie dowolnie wybranych osi (np. temperatura (oś x) względem delta L (oś y))
Obliczenia matematyczne (np. pierwsza i druga pochodna)
Baza danych do archiwizacji wszystkich pomiarów i analiz
Wielozadaniowość (możliwość korzystania z różnych programów w tym samym czasie)
Opcja wielu użytkowników (konta użytkowników)
Opcje powiększenia dla sekcji krzywych
W celu porównania można załadować dowolną liczbę krzywych jedna na drugiej
Menu pomocy online
Dowolne etykietowanie krzywych
Uproszczone funkcje eksportu (CTRL C)
Eksport danych pomiarowych w EXCEL® i ASCII
Krzywe zerowe mogą być przesunięte
Statystyczna ocena krzywej (krzywa wartości średniej z przedziałem ufności)
Tabelaryczny wydruk danych

Zastosowania

Przykład zastosowania: tellurek funkcyjny LSR

Typowy przedstawiciel rodziny tellurków został zmierzony w zakresie od temperatury pokojowej do 200°C. Przedstawiono zarówno współczynnik Seebecka, jak i opór elektryczny w funkcji temperatury.

Przykład zastosowania: tellurek bizmutu – numer jakości

Współczynnik ZT opisuje wydajność materiału termoelektrycznego. Współczynnik ZT jest zwykle obliczany na podstawie przewodności cieplnej i elektrycznej oraz współczynnika Seebecka. Te trzy właściwości są mierzone oddzielnie, a każdy pomiar obarczony jest pewnym błędem.

Metoda Harmana umożliwia bezpośredni pomiar ZT za pomocą tylko jednego pomiaru: zmierzone napięcie, które powstaje w wyniku przyłożenia prądu do materiału termoelektrycznego, składa się z dwóch składowych: omowego spadku napięcia i napięcia termoelektrycznego. Jeśli podzielimy jedno przez drugie, otrzymamy ZT.

_{Materiał referencyjny}NIST (SRM 3451)™ _Bi2Te3_{z tellurku bizmutu}został przeanalizowany przy użyciu metody Harmana w połączeniu z naszą platformą LINSEIS LSR. Pomiar wyraźnie pokazuje typowy rozkład naprężeń w pojedynczym punkcie pomiaru temperatury. W tym przypadku „wartość jakościową” ZT w temperaturze pokojowej można łatwo obliczyć, odnosząc omowy spadek napięcia do termoelektrycznego spadku napięcia. Wartość ZT 0,50 została określona w temperaturze pokojowej.

Zastosowanie: Grafit

Grafit to rodzaj węgla, który występuje w postaci ciemnoszarego ciała stałego. Charakteryzuje się bardzo wysoką odpornością chemiczną i jest wykorzystywany na wiele sposobów, np. jako materiał katodowy, materiał konstrukcyjny, element czujników i wiele innych. Po podgrzaniu reaguje z tlenem, tworząc tlenek węgla lub dwutlenek węgla, ale może osiągać bardzo wysokie temperatury po podgrzaniu w obojętnym, pozbawionym tlenu środowisku. Z tego powodu jest stosowany w piecach ultrawysokotemperaturowych jako materiał piecowy lub nawet jako element grzejny.

W tym przykładzie próbka grafitu została przeanalizowana w próżni przy użyciu analizatora LFA L52 (Laserflash Analyzer). Dyfuzyjność cieplna została zmierzona bezpośrednio na kilku poziomach temperatury od temperatury pokojowej do 1100 °C. Pojemność cieplna właściwa została określona przy użyciu znanego wzorca grafitowego w drugiej pozycji próbki jako odniesienia w tym samym pomiarze. Iloczyn dyfuzyjności, ciepła właściwego i gęstości daje odpowiednią przewodność cieplną. Wynik wskazuje na typowo liniowo malejącą przewodność cieplną i dyfuzyjność cieplną, która wykazuje plateau powyżej 500 °C. Cp wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Współczynnik Cp wzrasta nieznacznie wraz ze wzrostem temperatury.