[发明专利]一种SOFC电极电导的计算机自动测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电导测量方法，特别涉及一种SOFC(固体氧化物燃料电池) 电极电导的计算机自动测量方法。

背景技术

中高温SOFC制备过程中，不同温度下的电极电导大小对制备的SOFC性 能影响很大。被测电极材料多为半导体，电导随温度变化较小。传统电导测量 多采用常温下仪器检测，手动操作，人工轮询值班记录数据等落后的测量方式， 设备操作频繁，记录数据准确性难以把握，且实验效率低；专利申请：一种虚 拟仪器控制的四电极法电导率测试装置，(申请号：200810106138；申请人：北 京工业大学)，该专利申请只适用于室温条件下的电导率测量。因此，开发和研 制新的SOFC电极电导测量方法，精确测量电极材料在不同温度下的电导值， 对SOFC的性能研究具有十分重要的作用。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种SOFC电极电导的计算机自动测量 方法，适用于不同温度下电极电导的精确测量及其过程观测。该方法通过设置 微反装置内温度及电极电流，测量电极两端电压，获得电极在不同温度下的电 导值。

本发明的技术方案：

将待测电极置于反应器中，反应器置于微反装置中。通过温控仪控制微反 装置内的温度，温度测量仪测量反应器中的温度，电流源表给待测电极提供电 流，电压表测量待测电极电压。将仪器与上位机相连，并在上位机编写测量系 统，实现对现场设备参数的实时设置与测量。具体步骤如下：

(1)本发明的测量平台是以上位计算机作为核心，由微反装置、反应器、 电压表、电流源表、温控仪以及测温仪构成一个测量系统。将待测电极置于反 应器中，反应器置于微反装置内，电流源表与电压表分别通过两根探针与待测 电极相连。电流源表和电压表通过GPIB(通用接口总线)电缆与上位计算机的 GPIB控制卡连接。温控仪和测温仪的热电偶分别置于微反装置和反应器内部。 温控仪和测温仪通过RS232-485模块与计算机的232串口相连。上位计算机驱 动端口采集现场电流源表电流值、电压表电压值、温控仪及测温仪的温度值， 实现高精度高效率SOFC电极电导的自动测量。

(2)进行电流、采样时间等常规设定后，按下述三种方式设置可编程参数 表格，然后运行测量系统，实现测量参数的处理及实时显示：

1)本发明实现在一个可编程参数表中对一组参数实施测量可选择的设置， 将可编程参数表中参数分为测量参数和可选测量参数两种类型，其中可选测量 参数具有是否测量的选择设置特点。

2)本发明实现测量参数下载功能保存数据的多重选择方法，一种是将参数 同时传送到数据库保存和下载传输到现场设备中保存，另一种是将参数只下载 保存，而不传送到数据库保存。

3)本发明实现升温段任意长度无缝连续的程序升温过程，为了满足升温段 任意长度的连续温控要求，采用分区循环下载升温段的方法来解决延长现场温 控仪限定的升温段长度(温控仪升温段长度最大为30段)，使升温过程全程运 行无缝连续。

本发明的有益效果是，SOFC电极电导率的测量中，参数设置操作灵活，提 供了参数可测量选择设置方式，可以满足多种测试条件的不同测量参数需求的 设置选择有利于优选有效信息，提高软件产品的复用性；数据保存的多种方式， 优化了数据传输效率；具有升温段长度灵活延长及无缝的连续运行，使条件有 限的温控仪自身控制功能得以延伸和增强，使温控设备性价比提高，经济效益 随之提升；本发明的最大优点是改造了SOFC电极电导测量传统实验研究手段， 大大提高测量效率及测量精度。

附图说明

图1测量系统现场连接示意图。

图2参数设置下载流程图。

图3升温段任意长度连续升温流程图。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明具体实施例。

实施例1：实现可编程参数表参数测量可选择的设置