一種溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法
2023-07-11 11:55:16
專利名稱：一種溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法
技術領域：
本發明屬於溫差電技術領域，特別是涉及一種溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法。
背景技術：
目前公開的溫差電元件或溫差電單偶熱電轉換效率，定義為在規定的熱面溫度和冷麵溫度下溫差電元件或溫差電單偶發出的電功率除以熱面輸入的熱功率。因此，溫差電元件或溫差電單偶熱電轉換效率，通常通過測定溫差電元件或溫差電單偶熱面輸入的熱功率和發出的電功率來計算。一般來說，電功率的測定比較容易，精度也高。而熱功率的測定，由於流經溫差電元件或單偶熱量的輻射、對流等熱損失，很難測定，並且熱電轉換效率的測試精度難以保證。
發明內容
本發明為解決現有技術中存在的問題，提供了提高熱電轉換效率測試精度的一種溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法。
本發明為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特點是包括下列過程①用普通功率表測量溫差電元器件的電功率P；②用溫差電熱功率計置於溫差電元器件的冷麵，測量熱電勢ε，通過下式計算出熱功率QQ＝Aε+B，所述A和B由溫差電熱功率計標定過程確定；③通過下式計算溫差電元器件的熱電轉換效率η=PQ+P.]]>本發明還可以採用如下技術措施來實現
溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特點是所述溫差電元器件冷、熱面分別設有測溫熱電偶。
溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特點是溫差電熱功率計的上、下面分別設有測溫熱電偶。
溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特點是所述溫差電元器件接入一個電子負載。
溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特點是所述溫差電元器件為溫差電元件。
溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特點是所述溫差電元器件為溫差電單偶。
溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特點是溫差電元器件為溫差電組件。
本發明具有的優點和積極效果是由於採用了測定溫差電元器件冷麵輸出的熱功率，避免了測定輸入熱功率，避免了溫差電元器件側面對流、輻射熱損失防護問題，提高了熱電轉換效率的測試精度。
圖1為本發明溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法示意圖；圖2為本發明溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法中溫差電熱功率計的功率-熱電勢標定曲線圖。
圖中的標號分別為1為電加熱器，2為溫差單偶，3為溫差電熱功率計，4為熱槽，5為測試臺，6為保溫材料。
具體實施例方式
為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲列舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下實施例1將電加熱器1、溫差電單偶2、溫差電熱功率計3、熱槽4自上至下依次夾緊在測試臺6上，電加熱器1上面放置一層保溫材料6。溫差電單偶熱面和冷麵分別安裝測溫熱電偶，在溫差電熱功率計上下面分別安裝測溫熱電偶，溫差電單偶安裝電輸出引線，溫差電熱功率計安裝電輸出引線，各測溫熱電偶和電輸出引線分別與溫度測量儀表和電壓測量儀表相聯接。
溫差電單偶接入一個電阻負載。電加熱器升溫，同時調節熱槽溫度，使溫差電單偶的熱面和冷麵溫度達到並恆定在規定的溫度Th和Tc，測定此時溫差電單偶的輸出功率P，用電熱功率計測出溫差電單偶的輸出電壓ε。記錄溫差電熱功率計的熱面溫度和冷麵溫度。
對照預先標定的溫差電熱功率計的功率-熱電勢曲線可以確定該狀態經過熱功率計的熱功率Q。也可由事先將標定的功率-熱電勢曲線擬合出功率-熱電勢公式，將測定的熱電勢ε代入該公式就可計算得經過熱功率計的熱功率Q。附圖2為一個溫差電熱功率計的功率-熱電勢標定曲線。功率-熱電勢關係表達式為Q＝0.01315ε+0.2710，最後通過下式計算溫差電單偶的熱電轉換效率=PQ+P.]]>
權利要求
1.一種溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特徵在於包括下列過程①用普通功率表測量溫差電元器件的電功率P；②用溫差電熱功率計置於溫差電元器件的冷麵，測量熱電勢ε，通過下式計算出熱功率QQ＝Aε+B，所述A和B由溫差電熱功率計標定過程確定；③通過下式計算溫差電元器件的熱電轉換效率η=PQ+P.]]>
2.根據權利要求1所述的溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特徵在於所述溫差電元器件冷、熱面分別設有測溫熱電偶。
3.根據權利要求1所述的溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特徵在於所述溫差電熱功率計的上、下面分別設有測溫熱電偶。
4.根據權利要求1所述的溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特徵在於所述溫差電元器件接入一個電子負載。
5.根據權利要求1所述的溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特徵在於所述溫差電元器件為溫差電元件。
6.根據權利要求1所述的溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特徵在於所述溫差電元器件為溫差電單偶。
7.根據權利要求1所述的溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，其特徵在於所述溫差電元器件為溫差電組件。
全文摘要
本發明涉及一種溫差電元器件熱電轉換效率的測試方法，包括下列過程①用普通功率表測量溫差電元器件的電功率P；②用溫差電熱功率計置於溫差電元器件的冷麵，測量熱電勢ε，通過下式計算出熱功率QQ＝Aε+B，所述A和B由溫差電熱功率計標定過程確定；③通過下式計算溫差電元器件的熱電轉換效率ηη=P/Q+P。由於採用了測定溫差電元器件冷麵輸出的熱功率，避免了測定輸入熱功率，避免了溫差電元器件側面對流、輻射熱損失防護問題，提高了熱電轉換效率的測試精度。
文檔編號G01K7/02GK1782680SQ20041009383
公開日2006年6月7日 申請日期2004年12月3日 優先權日2004年12月3日
發明者張建中, 王澤深, 任保國, 張麗麗, 鄭海山 申請人:中國電子科技集團公司第十八研究所