바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")물리적 측정 표준 연구 부서[나카 무라 야스 히로 (Nakamura Yasuhiro) 리서치 디렉터] Amaya Yasutaka, Applied Electrical Standards Research Group 및 Fujiki Hiroyuki, 연구 그룹의 이사열전 재료"Seebeck 바카라 사이트|"의 쉽고 정확한 측정을 허용하는 방법을 개발했습니다
온도 차이가 금속 또는 반도체에 가해지면 내부 전자가 움직여 온도 차이에 해당하는 전압이 발생합니다 열 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위해이 원리를 사용하는 열전 재료는 이전에 효과적으로 사용하기 어려운 공장 및 자동차로부터 폐 열 (미사용 열)을 전기로 변환하기위한 재료로 사용될 것으로 예상됩니다 우수한 열전 전기 재료를 개발하려면 열전 변환의 성능 표시기 인 Seebeck 바카라 사이트를 정확하게 결정해야하지만 Seebeck 바카라 사이트를 얻으려면 복잡한 장치를 사용한 장기 측정이 필요합니다
바카라 사이트는 이전에 전압 및 저항과 같은 전기량에 대한 정밀 측정 기술을 개발했으며이를 국가 측정 표준으로 설정했습니다 이러한 기술을 사용하여 DC 전류뿐만 아니라 교대 전류를 사용하여 열 특성을 측정하지 않고 Seebeck의 계수를 계산하는 새로운 측정 방법을 개발했습니다 이번에 개발 된 방법은 이전에 하루에 걸렸던 측정 시간을 1/10 미만으로 줄였으며 약 10%인 정확도는 2%로 향상되었습니다
우리는 향후 열전 재료의 생산 효율과 품질을 향상시키고 새로운 재료 검색에 기여할 것으로 기대합니다
 |
| 이번에 개발 된 SeeBeck 바카라 사이트 측정 장치 용 프로토 타입 기계 |
최근 몇 년 동안 공장과 자동차의 폐 열 (미사용 열)을 적극적으로 활용하려는 노력이 이루어졌지만 여전히 충분하지 않습니다 열전 전기 재료는 열 에너지를 전기 에너지로 변환 할 수있는 특수 합금 및 반도체이며, 폐 열을 전기로 변환하여 효과적으로 사용할 수있는 재료 일 것으로 예상됩니다 우수한 열전 재료를 개발하려면 열전 변환의 성능 지표 인 Seebeck 바카라 사이트를 정확하게 측정해야합니다 Seebeck 바카라 사이트가 클수록 열전 재료의 성능이 높아지고 최첨단 재료 개발에서 Seebeck 바카라 사이트는 성능을 1% 단위로 향상시키기 위해 경쟁하므로 Seebeck 바카라 사이트를 측정하는 정확하고 빠른 방법이 필요합니다 그러나 기존의 절대 측정 방법에는 정교하고 복잡한 장치를 사용한 장기 측정이 포함됩니다열전도도ya방사도와 같은 열 속성 등을 정확하게 측정해야하며, 획득 된 시브 넥 바카라 사이트의 정확도는 약 10%였습니다 이러한 이유로, 열전 재료 및 제조 현장의 개발에서보다 편리하고 높은 정확도를 허용하는 방법에 대한 수요가있었습니다
바카라 사이트는 이전에 전압 및 저항과 같은 전기량에 대한 정밀 측정 기술을 개발했으며이를 국가 측정 표준으로 설정했습니다 이러한 정밀도 측정 기술을 사용하여 SeeBeck의 열전제 계수를 단기간에 단기간에 높은 정확도로 측정 할 수있는 방법을 개발하기 위해 노력했습니다
이 연구 및 개발은 Saitama Prefection Advanced Industrial Creation Project의 "사용하지 않는 열전 발전을위한 고도로 내구성이 높은 열전 발전 모듈 개발"(2016-2018)에 의해 지원되었습니다
온도 차이가 금속 또는 반도체에 가해지면 내부 전자가 움직여 온도 차이에 해당하는 전압이 발생합니다 온도 차이와 전압의 비례 바카라 사이트 인 Seebeck 바카라 사이트를 측정 할 때, 온도 차이는 일반적으로 샘플의 양쪽 끝에 적용되며, 직류가 통과되며, 샘플의 온도 변화는 전자에 의해 운반되는 열로 인해 측정됩니다 (그림 1) 이 경우 샘플의 길이 및 단면적과 같은 치수 외에도 샘플의 열전도율 및 방사성과 같은 열 특성이 필요합니다 열 속성의 측정에는 고급 열 제어 시스템이있는 복잡한 장치가 필요했으며 측정에는 시간이 걸렸습니다
 |
| 그림 1 기존 SeeBeck 바카라 사이트 측정 방법 (왼쪽)의 원리 다이어그램 및 이번에 개발 된 방법 (오른쪽) |
한편, 이번에 개발 된 방법에서, DC 전류는 샘플의 온도 변화를 측정하기 위해 양쪽 끝에서 온도 차이를 갖는 샘플을 통과 한 다음 스위치 또는 교대 전류와 유사하게 전환하여 온도 변화에 추가하여 전압을 측정한다 (도 1의 오른쪽) 교류 전류의 경우, 전자 이동 방향의 변화에 반응하여 열이 반복적으로 흡수되어 방출되므로 열을 운반하는 전자로 인해 온도 변화가 발생하지 않습니다 여기서, AC 및 DC 흐름과 샘플을 가로 질러 측정 된 전압을 열 분석으로부터 새로 파생 된 공식으로 샘플의 온도 변화의 차이를 대체함으로써, 샘플의 서브 비크 바카라 사이트를 얻을 수있다 즉, SeeBeck 바카라 사이트는 열전도율과 같은 열 특성을 측정하지 않고 결정할 수 있습니다
그림 2는 이번에 개발 된 방법을 사용하여 50 ° C ~ 150 ° C의 온도 범위에 걸쳐 전형적인 열전 재료 인 Bismuth-Tellurium 합금의 Seebeck 바카라 사이트의 온도 의존성을 측정 한 결과를 보여줍니다 열적 특성을 측정 할 필요가 없기 때문에, 온도 당 약 하루 동안 필요한 측정 시간은 약 1 시간으로 감소되었습니다 또한, 기존의 절대 측정 방법은 약 10%의 측정 정확도를 가졌지 만, 현재 절대 측정 방법이 약 2%의 측정 정확도로 향상되었음을 확인했다
 |
| 그림 2 Bismuth-Tellurium 합금에 대한 Seebeck 바카라 사이트의 측정 결과 |
앞으로, 우리는 측정 장치를 지속적으로 개선하여 더 넓은 온도 범위에서 Seebeck 바카라 사이트를 측정 할 수 있도록합니다 또한보다 사용자 친화적 인 측정 시스템을 자동으로 측정하고 개발할 수있는 지원 소프트웨어를 구축 할 것입니다 또한, 기존의 방법으로 수행하기 어려운 박막 재료를 측정하기위한 조치를 취하고 있으며 새로운 재료 검색에 기여합니다