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原文传递测量电路、测量系统及热物性参数测量方法

专利名称：	测量电路、测量系统及热物性参数测量方法
摘要：	本申请提供一种测量电路、测量系统及热物性参数测量方法。该测量电路包括：第一放大电路、第二放大电路、差分放大电路、可调电阻器及电子乘法器。第一放大电路、第二放大电路的输出端中的至少一个通过电子乘法器与差分放大电路的输入端连接；可调电阻器用于在测量前调节两个输入端的基频电压差，以使测量前的基频电压差小于或等于第一预设阈值，电子乘法器用于在测量时调节与电子乘法器连接的输入端的基频电压，以使差分放大器的两个输入端的基频电压差小于或等于第二预设阈值，第二预设阈值小于第一预设阈值，差分放大电路用于测量基频电压及三次谐波电压，能够提高测量的三次谐波电压的精度，改善因基频电压导致热物性测量精度低的技术问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京大学
发明人：	卢明辉;潘佳慧;颜学俊;狄琛;芦红;陈延峰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910336860.5
公开号：	CN110044957A
代理机构：	北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	杨奇松
分类号：	G01N25/20(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	210000 江苏省南京市鼓楼区汉口路22号
主权项：	1.一种测量电路，其特征在于，所述测量电路包括：第一放大电路、第二放大电路、差分放大电路、可调电阻器及电子乘法器；所述第一放大电路的输出端、所述第二放大电路的输出端分别与所述差分放大电路的两个输入端连接，其中，所述第一放大电路的输出端、所述第二放大电路的输出端中的至少一个通过所述电子乘法器与所述差分放大电路的输入端连接；在测量时，所述第一放大电路的两个输入端用于分别与待测样品的第一电极、第二电极连接；所述待测样品的第三电极、第四电极用于与交流信号源连接，所述差分放大电路用于测量所述差分放大电路的两个输入端的基频电压及三次谐波电压，其中，所述可调电阻器用于在测量前调节所述两个输入端的基频电压差，以使测量前的所述基频电压差小于或等于第一预设阈值，所述电子乘法器用于在测量时调节与所述电子乘法器连接的所述差分放大电路的输入端的基频电压，以使所述差分放大电路的两个输入端的基频电压差小于或等于第二预设阈值，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。 2.根据权利要求1所述的测量电路，其特征在于，所述第一放大电路包括第一放大器，所述第二放大电路包括第二放大器，所述差分放大电路包括差分放大器；所述第一放大器的输出端、所述第二放大器的输出端分别与所述差分放大器的两个输入端连接，其中，所述第一放大器的输出端、所述第二放大器的输出端中的至少一个通过所述电子乘法器与所述差分放大器的输入端连接；所述第一放大器的两个输入端用于分别与待测样品的第一电极、第二电极连接；所述第二放大器的两个输入端分别与所述可调电阻器的第一端、第二端连接，所述可调电阻器的第一端用于与所述待测样品的第三电极连接，所述可调电阻器的第二端与所述差分放大器的输出端及所述电子乘法器的一端连接；所述差分放大器的接地端用于与所述待测样品的第四电极连接并接地。 3.根据权利要求1所述的测量电路，其特征在于，所述差分放大电路还用于将在同一预设温度下测量得到的多个三次谐波电压输出至终端设备，所述终端设备用于根据预设算法及所述多个三次谐波电压确定在所述预设温度下的测量结果，所述测量结果包括与所述预设温度对应的热导率，所述多个三次谐波为所述差分放大电路在所述交流信号源输出不同预设频率的电流信号下测量得到的。 4.根据权利要求3所述的测量电路，其特征在于，所述差分放大电路还用于将在不同预设温度下测量得到的多个三次谐波电压输出至所述终端设备，以使所述终端设备确定所述待测样品在不同预设温度下的测量结果。 5.根据权利要求2所述的测量电路，其特征在于，所述第一放大器、所述第二放大器均为锁相放大器。 6.一种测量系统，其特征在于，所述测量系统包括终端设备及如权利要求1-5中任意一项所述的测量电路，所述终端设备与所述测量电路连接。 7.一种热物性参数测量方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5中任意一项所述的测量电路，所述方法包括：在将待测样品接入所述测量电路后，所述可调电阻器调节所述差分放大电路的两个输入端的基频电压，以使所述基频电压的基频电压差小于或等于第一预设阈值；所述电子乘法器调节与所述电子乘法器连接的所述差分放大电路的输入端的基频电压，以使所述基频电压差小于或等于第二预设阈值，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值；在所述基频电压小于所述第二预设阈值时，所述差分放大电路采集所述两个输入端在预设温度下的三次谐波电压，所述三次谐波电压用于确定所述待测样品的热导率。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述差分放大电路将所述三次谐波电压输入终端设备，以使所述终端设备根据所述三次谐波电压、与所述三次谐波电压对应的预设温度、所述交流信号源输出的交流电的预设频率及预设算法，确定所述待测样品在所述预设温度下的测量结果，所述测量结果包括与所述预设温度对应的热导率。 9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在可调电阻器调节差分放大电路的两个输入端的基频电压之前，所述待测样品容置在处于真空状态的密闭容器中。 10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在可调电阻器调节差分放大电路的两个输入端的基频电压之前，所述待测样品所在的环境温度为预设温度，且所述待测样品通入有预设频率的电流信号。
所属类别：	发明专利