Description
En bref
Le Linseis LZT-Meter est le premier instrument au monde disponible dans le commerce qui permet de déterminer l’indice de qualité thermoélectrique ZT au moyen d’une mesure combinée laser-flash (LSR+ LFA) dans un seul appareil.
L’appareil de mesure permet donc d’effectuer une détermination autonome de la conductivité thermique au moyen de la méthode flash, ainsi qu’une mesure de la résistance électrique et du coefficient Seebeck, connue dans le LSR.
L’avantage est donc évident : la structure intégrée permet d’économiser de l’espace de laboratoire coûteux ainsi que des frais inutiles pour des fours doubles, l’électronique de mesure et d’autres équipements. Le LZT-mètre est donc la solution idéale pour les applications de recherche et de développement où le débit d’échantillons est moins important que la qualité de mesure et la rentabilité. En effet, une seule géométrie en forme de disque suffit à la caractérisation ZT complète d’un échantillon.
L’appareil est également disponible avec trois fours différents : un nouveau four à infrarouge (pour un contrôle précis de la température à des taux de chauffage très élevés et très bas), ainsi qu’un four à basse température et un four à haute température.
Avantages de la mesure combinée :
- Mesure d’un seul échantillon
- Pas d’erreur de géométrie
- Même stœchiométrie
- Aucun problème pour la préparation ultérieure des échantillons
- Conditions environnementales identiques
- Température
- Humidité
- Atmosphère
En outre, tous les avantages connus de la plate-forme LSR
- Possibilité de mesurer la résistance d’échantillons à haute impédance
- Mesure Harman en option
- Option de caméra
L’appareil est également disponible avec trois fours différents :
- Un four à infrarouge (pour un contrôle précis de la température à des taux de chauffage très élevés et très bas)
- Un four à basse température pour des mesures jusqu’à -100 °C
- Un four à haute température pour des mesures jusqu’à 1100 °C
Le logiciel fourni permet d’évaluer toutes les données de mesure de manière conviviale et d’utiliser le modèle Harman ZT intégré en option.
Caractéristiques uniques
Mesure combinée:
Intègre le flash laser et la mesure du coefficient de Seebeck
dans un seul appareil.
Rentable et peu encombrant:
Permet d'économiser de l'espace dans le laboratoire et de réduire les coûts
grâce à sa structure intégrée.
Large plage de températures:
Mesures possibles de -100°C à
1100°C.
Haute précision:
Erreurs géométriques minimales et
Conditions environnementales identiques.
Fours modulaires:
Différentes options de fours
pour répondre à des besoins spécifiques.
Service d'assistance téléphonique
+49 (0) 9287/880 0
Notre service est disponible du lundi au
jeudi de 8h à 16h
et vendredi de 8h à 12h.
Nous sommes là pour vous !
Spécifications
Noir sur blanc
- Un seul instrument de mesure intégré est nécessaire pour une caractérisation complète de ZT
- Rentable et peu encombrant
- Grâce à l’option haute impédance et aux thermocouples à positionnement variable, même les échantillons les plus exigeants peuvent être mesurés de manière fiable.
- Des fours interchangeables permettent d’effectuer des mesures dans une plage de températures allant de -100°C à 1100°C.
- Mesure ZT directe sur les branches (méthode Harman) et les modules (spectroscopie d’impédance)
- Mesure de la conductivité thermique par la méthode LaserFlash
- Four infrarouge à grande vitesse pour un excellent contrôle de la température pendant la mesure et un débit d’échantillons plus élevé.
- Large choix de thermocouples disponibles (plage de température, gainés, autoportants)
- Option de caméra pour des mesures de résistivité de haute précision
MODELL | LSR-3 PART |
|---|---|
| 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 |
| Addon | LSR-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 |
Logiciel
Rendre les valeurs visibles et comparables
Le puissant logiciel d’analyse thermique LINSEIS , basé sur Microsoft® Windows®, prend en charge la fonction la plus importante lors de la préparation, de la réalisation et de l’évaluation d’expériences thermoanalytiques, en plus du matériel utilisé.
Avec ce logiciel, Linseis offre une solution complète pour la programmation de tous les paramètres et fonctions de contrôle spécifiques à l’instrument, ainsi que pour le stockage et l’analyse des données. Ce progiciel a été développé par nos spécialistes internes en logiciels et en applications et a été testé pendant des années.
Caractéristiques de la LFA
- Correction précise de la longueur d’impulsion, « Pulse mapping ».
- Correction de la perte de chaleur
- Analyse des systèmes à 2 ou 3 couches
- Mesure de la résistance de contact des systèmes multicouches
- Model Wizard pour choisir le meilleur modèle d’évaluation
- Détermination de la capacité thermique spécifique
- Modèle Dusza
Propriétés des LSR
- Les échantillons cylindriques, carrés et en forme de disque sont pris en charge.
- Fours à haute et basse température disponibles
- Programmable sans barrière
- Adaptateurs pour couches minces, à la fois pour les couches minces flexibles et les couches minces stables
- Assistant de programme intégré
- Détermination de l’effet Seebeck, conductivité électrique et ZT Harman
Caractéristiques générales
- Évaluation automatique du coefficient Seebeck et de la conductivité électrique
- Contrôle automatique de la mise en contact des échantillons
- Création de programmes de mesure automatiques
- Création de profils de température et de gradients de température pour la mesure Seebeck
- Analyse automatique des mesures Harman (en option)
- Représentation des couleurs en temps réel
- Mise à l’échelle automatique et manuelle
- Représentation des axes au choix (ex.
par exemple, température (axe x) contre delta L (axe y)) - Calculs mathématiques (par exemple, dérivée première et dérivée seconde)
- Base de données pour l’archivage de toutes les mesures et évaluations
- Multitâche (différents programmes utilisables en même temps)
- Option multi-utilisateurs (comptes utilisateurs)
- Options de zoom pour les sections de courbes
- Possibilité de charger un nombre illimité de courbes les unes sur les autres à des fins de comparaison
- Menu d’aide en ligne
- Étiquetage libre des courbes
- Fonctions d’exportation simplifiées (CTRL C)
- Exportation EXCEL® et ASCII des données de mesure
- Les courbes nulles peuvent être compensées
- Évaluation statistique des courbes (courbe de moyenne avec intervalle de confiance)
- Impression des données sous forme de tableau
Votre industrie
Exemple d’application : fonction LSR Telluride
Un représentant typique de la famille des tellurures a été mesuré dans la plage de température ambiante à 200°C. Le coefficient Seebeck et la résistance électrique en fonction de la température sont représentés.
Exemple d’application : tellurure de bismuth – indice de qualité
Le coefficient de qualité ZT décrit la performance d’un matériau thermoélectrique. Normalement, ZT est calculé à partir de la conductivité thermique et électrique et du coefficient Seebeck. Ces trois propriétés sont mesurées séparément, chaque mesure présentant une certaine erreur.
La méthode Harman permet de mesurer directement la ZT en une seule mesure : la tension mesurée, qui résulte de l’application d’un courant à un matériau thermoélectrique, est composée de deux contributions : la chute de tension ohmique et la tension thermoélectrique. En divisant l’une par l’autre, on obtient ZT.
Lematériau de référence NIST (SRM 3451)™ Bi2Te3tellurure de bismuth a été analysé par la méthode Harman en combinaison avec notre plateforme LSR LINSEIS. La mesure montre clairement la distribution typique des contraintes en un seul point de mesure de la température. Dans ce cas, la « valeur de qualité » ZT à température ambiante peut être facilement calculée en mettant en relation la chute de tension ohmique et la chute de tension thermoélectrique. Une valeur ZT de 0,50 à température ambiante a été calculée.
Application : Graphite
Le graphite est un type de carbone qui se présente sous la forme d’un solide gris foncé. Il présente une résistance chimique considérablement élevée et est utilisé de diverses manières, par exemple comme matériau cathodique, matériau de construction, composant de capteur et bien d’autres choses encore. Lorsqu’il est chauffé, il réagit avec l’oxygène pour former du monoxyde ou du dioxyde de carbone, mais il peut atteindre des températures très élevées lorsqu’il est chauffé dans un environnement inerte et sans oxygène. C’est pourquoi il est utilisé dans les fours à ultra-haute température comme matériau de four ou même comme élément de chauffage.
Dans cet exemple, un échantillon de graphite a été analysé sous vide à l’aide d’un LFA 1000 (Laserflash Analyzer). La conductivité thermique a été mesurée directement à plusieurs niveaux de température, entre la température ambiante et 1100 °C. La capacité thermique spécifique a été déterminée en utilisant un standard de graphite connu dans une deuxième position de l’échantillon comme référence dans la même mesure. Le produit de la diffusivité, de la chaleur spécifique et de la densité donne la conductivité thermique correspondante. Le résultat montre une conductivité thermique typiquement linéairement décroissante et une conductivité thermique qui présente un plateau au-dessus de 500°C. Le Cp augmente légèrement avec la température.
Applications externes
L’application de la physique du bâtiment à la conception de fenêtres de toit (publié par : Energies)
Des mousses de polyuréthane rigides comme isolation cryogénique de réservoir externe pour les lanceurs spatiaux (publié par : IOP Conference Series : Materials Science and Engineering)
CONDUCTIVITÉ THERMIQUE DES PLANCHERS EN BOIS DANS LE CONTEXTE DES APPLICATIONS DE SYSTÈMES DE CHAUFFAGE SOUS LE PLANCHER (publié par : Wood Investigation and Application Department, Wood Technology Institute, Poznan, Poland)
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