本文選題：薄膜熱電變換器 + 快速反轉(zhuǎn)法�。� 參考：《中國計量大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：薄膜熱電變換器是計量交流電壓及交流電流的參考基準,在電學(xué)標準領(lǐng)域具有非常重要的地位。論文研制的熱電轉(zhuǎn)換誤差測試系統(tǒng),對評價薄膜熱電變換器的熱電轉(zhuǎn)換性能具有重要的研究意義。本文首先利用直流快速反轉(zhuǎn)法(FRDC)設(shè)計了用于評價薄膜熱電變換器熱電轉(zhuǎn)換誤差的信號源,即FRDC源。FRDC源內(nèi)部包括7V基準電壓電路、分壓緩沖電路和模擬開關(guān)電路三個部分。基準電壓通過分壓緩沖電路后被模擬開關(guān)切換為FRDC波形和CPDC波形,加載于薄膜熱電變換器的加熱電阻。最后測量薄膜熱電變換器上熱電堆的輸出電壓,計算交直流轉(zhuǎn)換誤差。對7V基準電壓電路產(chǎn)生的基準電壓進行測試的結(jié)果表明,其穩(wěn)定度為0.7ppm/h。其次,由于薄膜熱電變換器上熱電堆的冷端位于襯底上表面,當環(huán)境溫度發(fā)生變化時,熱電堆冷端溫度也會隨之變化,對測量結(jié)果引入較大誤差。因此,本文設(shè)計了一個基于熱電制冷片(TEC)的恒溫平臺,使薄膜熱電變換器的襯底溫度保持穩(wěn)定。經(jīng)計算,30分鐘內(nèi)襯底溫度的最大變化量僅為2.5×10-4℃。最后,制作了一臺FRDC源樣機,并對薄膜熱電變換器的熱電轉(zhuǎn)換誤差進行測試,對測量誤差進行了分析。
[Abstract]:Thin film thermoelectric converter is a reference datum for measuring AC voltage and AC current. It has a very important position in the field of electrical standards. A thermoelectric conversion error testing system developed in this paper has important significance to evaluate the thermoelectric conversion performance of thin film thermoelectric converters. First, the design of FRDC is designed. The signal source used to evaluate the thermoelectric conversion error of the thin film thermoelectric converter, that is, the FRDC source.FRDC source includes the 7V reference voltage circuit, the partial voltage buffer circuit and the analog switching circuit three parts. The reference voltage is switched to the FRDC wave and the CPDC waveform by the analog switch after the voltage division buffer circuit, and is loaded to the heating power of the thin film thermoelectric converter. Finally, the output voltage of the thermoelectric reactor on the thin film thermoelectric converter is measured and the AC / DC conversion error is calculated. The result of the test of the reference voltage produced by the 7V reference voltage circuit shows that the stability is next to 0.7ppm/h., because the cold end of the thermoelectric reactor on the thin film thermoelectric converter is on the surface of the substrate, when the ambient temperature changes, The temperature of the cold end of the thermoelectric reactor will also change and introduce a large error to the measurement results. Therefore, a thermoelectric refrigerator (TEC) based thermostatic platform is designed to keep the substrate temperature of the thin film thermoelectric converter stable. The maximum variation of the substrate temperature in 30 minutes is only 2.5 x 10-4 C. Finally, a FRDC source sample is made. The thermal conversion error of the thin-film thermoelectric converter is tested, and the measurement error is analyzed.
【學(xué)位授予單位】：中國計量大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB97

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本文編號：1937701