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团体标准《温差电器件致冷性能测试方法》公开征求意见
2024-02-27 11:58:05仪表网阅读量：71 我要评论
导读：本文件规定了温差电器件致冷性能测试的术语和定义、原理、设备及仪器、条件、试样、程序、数据处理和报告等要求。
根据中国仪器仪表行业协会下发的中仪协[2024]2号文件，《温差电器件致冷性能测试方法》被列入2024年中国仪器仪表行业协会团体标准制定计划项目，目前已完成该项团体标准的征求意见稿，现公开征求意见。请各位专家对标准内容提出建议和修改意见，于2024年3月30日前将《征求意见回执表》(见附件)反馈中国仪器仪表行业协会试验仪器分会。邮箱：sactc122@163.com。
目前温差电致冷器件被广泛应用于电子元件控温领域，例如5G通信网络光模块的精密控温。精确确定温差电器件的实际致冷性能，对于温差电器件应用于具体控温领域具有非常重要的意义。据预测在未来十年光通信网络的建设内需求光模块约9亿只，对应的微型温差电致冷器件的市场规模预计为500亿元。因此，开发高性能温差电致冷器件具有重要社会效益与经济价值。
本文件测试方法的提出利于精确确定器件的致冷性能，从而为设计与优化温差电致冷器件并进一步推广温差电器件的应用具有非常重要的意义。
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规则起草。
本文件由中国仪器仪表行业协会试验仪器分会提出。本文件由中国仪器仪表行业协会归口。本文件起草单位：哈尔滨工业大学(深圳)、浙江大学、哈尔滨工业大学、中国科学院上海硅酸盐研究所、原子能研究院、中国电子科技集团公司第十八研究所。
本文件规定了温差电器件致冷性能测试的术语和定义、原理、设备及仪器、条件、试样、程序、数据处理和报告等要求。本文件适用于热沉温度在300 K – 350 K范围内的致冷性能测试，其他工况测试可参照执行。
测试原理：
基于帕尔贴(Peltier)效应，在固定热端面温度的情况下，其致冷性能系数等于致冷量与输入电功率的比值，最大致冷温差为致冷性能系数为零时对应的器件热端面与冷端面的温度差。
测试设备：
1.样品室及配套真空装置。具有气氛可控功能，真空度小于100 Pa。
2.加热片。加热片为温差电器件的测试提供热负载，负载输出热功率范围(0 – 100 W)，控制精度0.01 W。
3.直流电源系统。为加热片和温差电器件提供输入直流电功率，输出电源功率可调范围为0 – 200 W，控制精度为0.01 W。
4.热流计。热流计应该有一段细长部分(即均匀的线性部分)以满足一维导热，热流计底部端面应与温差电器件冷端面的面积相当，热流计的热导率和尺寸应该与温差电器件的致冷功率相匹配。
5.热沉。热沉安装面应该大于温差电器件热端面的面积。
6.冷水机。精确调控热沉温度，其可调温度范围为278 K – 363 K，温度精度为0.1 K。
7.计算机。计算机部署有控制程序，该程序包含温度控制模块、数据分析与处理模块以及数据写入与存储模块。
测试仪器：
1.温度采集器。温度采集器精度应优于±0.5 K。
2.热沉温度控制器。精确控制热沉温度，温度控制精度应优于±0.2 K。
测试条件：
测试环境应清洁、整齐，无腐蚀性气体，无强磁场和电磁波干扰。
测试报告：
应包括以下内容：
(a)试样状态：送样单位，试样名称，试样形状，试样尺寸，试样编号等；
(b)测试数据：升温过程中温差电器件热端面温度、温差电器件冷端面温度、热流计线性部分四个温差电偶的温度、各个热端面温度下电流-电压扫描对应的致冷功率，温差电器件输入电功率，致冷性能系数；
(c)测试结果及分析：各热端面温度下致冷功率与致冷温差的关系图，致冷性能系数与致冷温差的关系图，最大致冷温差，致冷温差与输入电流的关系图，致冷性能系数与输入电流的关系图。
更多详情请见附件。
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