测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构的制作方法

1.本实用新型涉及材料测量领域，尤其涉及一种测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构。


背景技术：

2.当前材料行业快速发展，有机导体或者半导体热电材料是一种非常有前途的热电材料，塞贝克(seebeck)系数，也称热电势，是材料热电性能的最重要参数之一，塞贝克系数定义为一定温度梯度条件下材料两端所产生的电压与材料两端的温度差之比，电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量，可以用来区分材料导电与绝缘材料，精确测量半导体热电材料的seebeck系数和电阻率，对深入研究和开发新型半导体热电材料器件具有重要的理论意义和应用价值，
3.目前商业化的seebeck系数及电阻率手持式测试仪，测量探笔分热端探笔、冷端探笔和电阻率测试端探笔，测量塞贝克系数时需双手手持热端探笔和冷端探笔，测量电阻率时需手持电阻率测试端探笔，这样就会造成一些问题，测量塞贝克系数需要双手同时操作，无法即时调整样品，每次探笔点到材料上时，双手使用的力量会有差异，造成测量结果有偏差，测试材料电阻率时，又需放下热端探笔和冷端探笔，更换电阻率测试端探笔，且无法保证测试材料电阻率时探笔一定会点到测塞贝克系数的位置，而测量材料同一位置的塞贝克系数和电阻率，可使数据更具参考性。


技术实现要素：

4.本实用新型主要目的在于提供一种具体测量塞贝克系数和电阻率三合一的探笔结构，在同一位置测试完材料电阻率后，可在同一位置直接测试材料塞贝克系数，方便快捷。
5.本实用新型所采用的技术方案是：
6.提供一种测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构，包括笔筒，笔筒的底部设有探笔安装头，探笔安装头上固定冷笔探头和电阻率探头；笔筒内设有弹性伸缩杆，其上固定热笔探头，该弹性伸缩杆的顶部伸出笔筒之外，按压该弹性伸缩杆的顶部，热笔探头伸出笔筒底部与冷笔探头齐平，热笔探头和冷笔探头内均设有热电偶。
7.接上述技术方案，笔筒的顶部设有笔盖，该弹性伸缩杆的顶部伸出笔盖之外。
8.接上述技术方案，该弹性伸缩杆包括导杆和探头固定座，该探头固定座固定在导杆底部，且该探头固定座上固定一弹性件和热笔探头，导杆下压时，弹性件抵住笔筒的底部，热笔探头伸出笔筒底部。
9.接上述技术方案，该笔盖与笔筒笔固定。
10.接上述技术方案，各个探头上的线缆通过线缆固定头连接，该线缆固定头设置在笔筒壁上。
11.接上述技术方案，电阻率探头包括多根阵列式排列的探针。
12.接上述技术方案，笔筒内还设有加热棒。
13.本实用新型产生的有益效果是：本实用新型通过将冷笔探头、热笔探头以及电阻率探头均设置在同一探笔结构中，探笔可直接测量电阻率，可在同一位置测试完材料电阻率后，通过半自动的按压方式使热笔探头伸出与冷笔探头齐平，直接测试材料塞贝克系数，方便快捷。
附图说明
14.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
15.图1是本实用新型实施例测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构的结构示意图；
16.图2是本实用新型实施例测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构的一个截面图。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
18.如图1所示，本实用新型实施例测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构，包括笔筒001，笔筒001的底部设有探笔安装头003，探笔安装头003上固定冷笔探头008和电阻率探头007；笔筒内设有弹性伸缩杆009，其上固定热笔探头006，该弹性伸缩杆009的顶部伸出笔筒之外，按压该弹性伸缩杆009的顶部，底部的热笔探头006伸出笔筒底部与冷笔探头008齐平，热笔探头006和冷笔探头008内均设有热电偶。
19.热电偶是焊接在探头中，冷笔探头008测量冷端温度，热笔探头006测量热端温度，塞贝克系数测量时需要设定冷热端的温差，材料本身产生电动势(塞贝克效应原理)，冷热端的温差可预先设定并执行。
20.进一步地，如图1所示，笔筒001的顶部设有笔盖002，该弹性伸缩杆009的顶部伸出笔盖002之外。
21.如图1、2所示，该弹性伸缩杆009包括导杆0091和探头固定座0092，该探头固定座0092固定在导杆0091底部，且该探头固定座0092上固定一弹性件005和热笔探头006，导杆0091下压时，弹性件005抵住笔筒001的底部，热笔探头006伸出笔筒底部，与冷笔探头008齐平。测量电阻率时，仅需要电阻率探笔007工作；测量塞贝克系数时，导杆0091下压，热笔探头006伸出笔筒底部，与冷笔探头008齐平，冷笔探头008和热笔探头006同时工作，电阻率探头007不工作。
22.进一步地，笔盖002与笔筒壁与固定，探笔结构内的多根线缆通过线缆固定头004固定(包括两个热电偶、加热棒和4个探针，共8根线)，且该线缆固定头004固定在笔筒壁上。
23.本实用新型实施例中电阻率探头007包括多根阵列式排列的探针。
24.进一步地，如图2所示，笔筒001内还设有加热棒013，用于加热热端。
25.具体地，如图1所示，冷笔探头008通过螺丝011固定在探笔安装头003上，电阻率探头007通过螺丝012固定在冷笔探头008上，热笔探头006与探头固定座0092通过紧固螺丝010固定连接。
26.具体测试时，将电阻率探头007置于待测材料表面，并将电阻率探头007连接软件，
测量材料电阻率，电阻率测试完成后，加热棒013根据加热信号开始加热热端，加热完成后，将导杆0091头部按到底，弹性件005压缩，热笔探头006伸出同冷笔探头008平齐，接触待测材料表面(与电阻率探头007接触位置相同)开始测量塞贝克系数。
27.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。


技术特征：
1.一种测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构，其特征在于，包括笔筒，笔筒的底部设有探笔安装头，探笔安装头上固定冷笔探头和电阻率探头；笔筒内设有弹性伸缩杆，其上固定热笔探头，该弹性伸缩杆的顶部伸出笔筒之外，按压该弹性伸缩杆的顶部，热笔探头伸出笔筒底部与冷笔探头齐平，热笔探头和冷笔探头内均设有热电偶。2.根据权利要求1所述的测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构，其特征在于，笔筒的顶部设有笔盖，该弹性伸缩杆的顶部伸出笔盖之外。3.根据权利要求1所述的测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构，其特征在于，该弹性伸缩杆包括导杆和探头固定座，该探头固定座固定在导杆底部，且该探头固定座上固定一弹性件和热笔探头，导杆下压时，弹性件抵住笔筒的底部，热笔探头伸出笔筒底部。4.根据权利要求2所述的测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构，其特征在于，该笔盖与笔筒笔固定。5.根据权利要求1所述的测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构，其特征在于，各个探头上的线缆通过线缆固定头连接，该线缆固定头设置在笔筒壁上。6.根据权利要求1所述的测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构，其特征在于，电阻率探头包括多根阵列式排列的探针。7.根据权利要求1-6中任一项所述的测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构，其特征在于，笔筒内还设有加热棒。

技术总结
本实用新型公开了一种测量塞贝克系数和电阻率的探笔结构，包括笔筒，笔筒的底部设有探笔安装头，探笔安装头上固定冷笔探头和电阻率探头；笔筒内设有弹性伸缩杆，其上固定热笔探头，该弹性伸缩杆的顶部伸出笔筒之外，按压该弹性伸缩杆的顶部，热笔探头伸出笔筒底部与冷笔探头齐平，热笔探头和冷笔探头内均设有热电偶。本实用新型测试完材料电阻率后，可在同一位置直接测试材料塞贝克系数，方便快捷。方便快捷。方便快捷。


技术研发人员：李俊昊 邵炜 李顶房 王愿兵 徐成松 杨林
受保护的技术使用者：武汉嘉仪通科技有限公司
技术研发日：2021.06.03
技术公布日：2022/11/21