一种温差电元器件热电转换效率的测试方法

摘要

本发明涉及一种温差电元器件热电转换效率的测试方法，包括下列过程：①用普通功率表测量温差电元器件的电功率P；②用温差电热功率计置于温差电元器件的冷面，测量热电势ε，通过下式计算出热功率Q：Q＝Aε+B，所述A和B由温差电热功率计标定过程确定；③通过下式计算温差电元器件的热电转换效率η：η=P/Q+P。由于采用了测定温差电元器件冷面输出的热功率，避免了测定输入热功率，避免了温差电元器件侧面对流、辐射热损失防护问题，提高了热电转换效率的测试精度。

说明书

技术领域

本发明属于温差电技术领域，特别是涉及一种温差电元器件热电转换效率的测试方法。

背景技术

目前公开的温差电元件或温差电单偶热电转换效率，定义为在规定的热面温度和冷面温度下温差电元件或温差电单偶发出的电功率除以热面输入的热功率。因此，温差电元件或温差电单偶热电转换效率，通常通过测定温差电元件或温差电单偶热面输入的热功率和发出的电功率来计算。一般来说，电功率的测定比较容易，精度也高。而热功率的测定，由于流经温差电元件或单偶热量的辐射、对流等热损失，很难测定，并且热电转换效率的测试精度难以保证。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的问题，提供了提高热电转换效率测试精度的一种温差电元器件热电转换效率的测试方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

温差电元器件热电转换效率的测试方法，其特点是包括下列过程：

①用普通功率表测量温差电元器件的电功率P；

②用温差电热功率计置于温差电元器件的冷面，测量热电势ε，通过下式计算出热功率Q：Q＝Aε+B，所述A和B由温差电热功率计标定过程确定；

③通过下式计算温差电元器件的热电转换效率η：

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本发明还可以采用如下技术措施来实现：

温差电元器件热电转换效率的测试方法，其特点是所述温差电元器件冷、热面分别设有测温热电偶。

温差电元器件热电转换效率的测试方法，其特点是温差电热功率计的上、下面分别设有测温热电偶。

温差电元器件热电转换效率的测试方法，其特点是所述温差电元器件接入一个电子负载。

温差电元器件热电转换效率的测试方法，其特点是所述温差电元器件为温差电元件。

温差电元器件热电转换效率的测试方法，其特点是所述温差电元器件为温差电单偶。

温差电元器件热电转换效率的测试方法，其特点是温差电元器件为温差电组件。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用了测定温差电元器件冷面输出的热功率，避免了测定输入热功率，避免了温差电元器件侧面对流、辐射热损失防护问题，提高了热电转换效率的测试精度。

附图说明

图1为本发明温差电元器件热电转换效率的测试方法示意图；

图2为本发明温差电元器件热电转换效率的测试方法中温差电热功率计的功率-热电势标定曲线图。

图中的标号分别为：1为电加热器，2为温差单偶，3为温差电热功率计，4为热槽，5为测试台，6为保温材料。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例1：

将电加热器1、温差电单偶2、温差电热功率计3、热槽4自上至下依次夹紧在测试台6上，电加热器1上面放置一层保温材料6。温差电单偶热面和冷面分别安装测温热电偶，在温差电热功率计上下面分别安装测温热电偶，温差电单偶安装电输出引线，温差电热功率计安装电输出引线，各测温热电偶和电输出引线分别与温度测量仪表和电压测量仪表相联接。

温差电单偶接入一个电阻负载。电加热器升温，同时调节热槽温度，使温差电单偶的热面和冷面温度达到并恒定在规定的温度Th和Tc，测定此时温差电单偶的输出功率P，用电热功率计测出温差电单偶的输出电压ε。记录温差电热功率计的热面温度和冷面温度。

对照预先标定的温差电热功率计的功率-热电势曲线可以确定该状态经过热功率计的热功率Q。也可由事先将标定的功率-热电势曲线拟合出功率-热电势公式，将测定的热电势ε代入该公式就可计算得经过热功率计的热功率Q。附图2为一个温差电热功率计的功率-热电势标定曲线。功率-热电势关系表达式为：Q＝0.01315ε+0.2710，最后通过下式计算温差电单偶的热电转换效率： $>>\eta >=>>P>>Q>+>P>\; >.>$>