一种用于Seebeck系数测试探针的制作方法

一种用于seebeck系数测试探针
技术领域
1.本实用新型涉及seebeck系数测试技术领域。


背景技术：

2.德国科学家seeback发现，当两种金属接点之间存在温差时，回路中有持续的电流流动，这种现象称为seeback效应，seebeck系数可用来表征seeback效应的大小，seebeck系数是反应材料热电性能的重要参数，快速、准确测量seebeck系数对评估材料热电性能具有很大意义。
3.seebeck系数测试一般使用热电偶作为探针，用来测量接触点温度和电势差，但在具体测量过程中还需要另外的装置一端加热来形成温差，这给测试设备的设计增加了难度，使系统更加复杂，需要有简单实用的测试探针来对seebeck系数进行测量。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种用于seebeck系数测试探针，解决了seebeck系数测试探针需要给一端加热形成温差较为复杂问题。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于seebeck系数测试探针，包括热探笔本体和冷探笔本体，所述冷探笔本体的外侧设置有绝缘块，绝缘块与热探笔本体的外侧之间设置有康铜丝，所述热探笔本体上设置有加热丝，所述热探笔本体包括热探笔安装板、固定连接在热探笔安装板左侧的第一压紧弹簧、固定连接在第一压紧弹簧左端的热探笔外壳、设置在热探笔外壳内侧的加热器、固定安装在加热器右侧的第一热电偶、插接在加热器内侧的热探笔探头，以及固定安装在热探笔安装板上的热探笔安装轴。
6.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
7.进一步，所述冷探笔本体包括冷探笔安装板、固定安装在冷探笔安装板左侧的冷探笔套管、固定安装在冷探笔安装板左侧的第二压紧弹簧、固定连接在第二压紧弹簧左端的冷探笔探头、固定安装在冷探笔安装板右侧的第二热电偶，以及固定安装在冷探笔安装板右侧的冷探笔绝缘帽。
8.进一步，所述热探笔本体的外侧固定连接有第一纯铜丝，所述绝缘块右侧固定连接有第二纯铜丝，所述冷探笔本体的外侧固定连接有第三纯铜丝，所述热探笔本体与冷探笔本体相对一侧之间卡接有样品。
9.进一步，所述热探笔外壳的外侧开设有通孔，且第一热电偶远离热探笔外壳的底端贯穿通孔并延伸至热探笔外壳外侧。
10.进一步，所述第二热电偶的左端依次贯穿冷探笔安装板和冷探笔套管并延伸至冷探笔套管的左侧。
11.进一步，所述冷探笔套管位于第二压紧弹簧的内侧，所述第二热电偶的左端与冷探笔探头插接。
12.进一步，所述冷探笔探头和冷探笔探头的外侧均固定连接有镀金涂层，所述热探
笔安装轴位于第一压紧弹簧内侧，且热探笔安装轴与热探笔外壳插接。
13.与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下有益技术效果：
14.1、该用于seebeck系数测试探针，通过采集第一纯铜丝和第二纯铜丝之间的电压，第一纯铜丝与第三纯铜丝之间的电压，并且常温下的seebeck系数已知，则可以根据公式快速计算出被测样品的seebeck系数。
15.2、该用于seebeck系数测试探针，通过热探笔安装板和第一压紧弹簧将热探笔本体和冷探笔本体安装到测试支架上，再通过热探笔探头与样品接触测试触点温度，并通过加热器加热，通过第一压紧弹簧挤压，使热探笔探头与样品贴紧，保证探测稳定，通过冷探笔探头与样品接触测试触点温度，不加热，并通过第二压紧弹簧挤压，使冷探笔探头与样品贴紧，保证探测稳定，探测稳定。
附图说明
16.图1为本实用新型整体结构的线路图；
17.图2为本实用新型整体结构热探笔本体的爆炸图；
18.图3为本实用新型整体结构热探笔本体的三维示意图；
19.图4为本实用新型整体结构冷探笔本体的爆炸图；
20.图5为本实用新型整体结构冷探笔本体的三维示意图。
21.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
22.1热探笔本体、2冷探笔本体、3绝缘块、4康铜丝、5第一纯铜丝、6第二纯铜丝、7第三纯铜丝、8样品、11热探笔安装板、12第一压紧弹簧、13热探笔外壳、14加热器、15第一热电偶、16热探笔探头、17热探笔安装轴、21冷探笔安装板、22冷探笔套管、23第二压紧弹簧、24冷探笔探头、25第二热电偶、26冷探笔绝缘帽。
具体实施方式
23.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
24.请参阅图1
‑
5，本实施例中的一种用于seebeck系数测试探针，包括热探笔本体1和冷探笔本体2，冷探笔本体2的外侧固定连接有绝缘块3，绝缘块3与热探笔本体1的外侧之间焊接有康铜丝4，热探笔本体1内侧安装有加热丝9，热探笔本体1的外侧固定连接有第一纯铜丝5，绝缘块3右侧固定连接有第二纯铜丝6，冷探笔本体2的外侧固定连接有第三纯铜丝7，热探笔本体1与冷探笔本体2相对一侧之间卡接有样品8。
25.其中，seebeck系数的公式为，u1＝α
k
(t1‑
t2)，u2＝α
s
(t1‑
t2)；
26.得出两个t分别为第一纯铜丝5和第二纯铜丝6之间的电压与第一纯铜丝5与第三纯铜丝7之间的电压，下角标为k的α为康铜丝4的seebeck系数，下角标为s的α为需要测的seebeck系数。
27.热探笔本体1包括热探笔安装板11、固定连接在热探笔安装板11左侧的第一压紧弹簧12、固定连接在第一压紧弹簧12左端的热探笔外壳13、固定安装在热探笔外壳13内侧的加热器14、固定安装在加热器14右侧的第一热电偶15、插接在加热器14内侧的热探笔探
头16，以及固定安装在热探笔安装板11上的热探笔安装轴17，热探笔外壳13的外侧开设有通孔，且第一热电偶15远离热探笔外壳13的底端贯穿通孔并延伸至热探笔外壳13外侧，加热器14套在热探笔探头16外侧，用于将热探笔探头16加热到和冷探笔本体2保持一个固定的温差，热探笔安装板11安装在测试支架上，热探笔探头16前端和样品8接触处做镀金处理，用于改善接触性能和防腐蚀。
28.冷探笔本体2包括冷探笔安装板21、固定安装在冷探笔安装板21左侧的冷探笔套管22、固定安装在冷探笔安装板21左侧的第二压紧弹簧23、固定连接在第二压紧弹簧23左端的冷探笔探头24、固定安装在冷探笔安装板21右侧的第二热电偶25，以及固定安装在冷探笔安装板21右侧的冷探笔绝缘帽26，第二热电偶25的左端依次贯穿冷探笔安装板21和冷探笔套管22并延伸至冷探笔套管22的左侧，冷探笔安装板21安装在测试支架上，冷探笔探头24由良好的导热材料构成，为防腐蚀和改善接触性能，同样表面镀金处理。
29.冷探笔套管22位于第二压紧弹簧23的内侧，第二热电偶25的左端与冷探笔探头24插接，冷探笔探头24和冷探笔探头24的外侧均固定连接有镀金涂层，热探笔安装轴17位于第一压紧弹簧12内侧，且热探笔安装轴17与热探笔外壳13插接。
30.上述实施例的工作原理为：
31.(1)通过热探笔本体1与样品8顶部紧贴，冷探笔本体2与样品底部紧贴，再采集第一纯铜丝5和第二纯铜丝6之间的电压，第一纯铜丝5与第三纯铜丝7之间的电压，并且常温下的4seebeck系数已知，则可以根据公式快速计算出被测样品8的seebeck系数。
32.(2)在测试时，通过热探笔安装板11和第一压紧弹簧12将热探笔本体1和冷探笔本体2安装到测试支架上，再通过热探笔探头16与样品8接触测试触点温度，并通过加热器14加热，通过第一压紧弹簧12挤压，使热探笔探头16与样品8贴紧，通过冷探笔探头24与样品8接触测试触点温度，不加热，并通过第二压紧弹簧23挤压，使冷探笔探头24与样品8贴紧，探测更稳定。
33.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。