分析 & 测量 / Kelvinion Ultra

Kelvinion Ultra 系列

稀释制冷机控温 & 极准电阻测试

1 pA 最小激励电流,极致压制器件自热情况;交流电桥技术保证 nΩ 级电阻准确测量

最小

1 pA

激励电流

独立测温 / 扫描测温

3 通道 / 16 通道

多通道测温更集成

最小测量电阻

20

0.05% 准确度

独立四通道加热

50 W / 1 W / 1 W / 0.1 W

Ultra内置电流、电压功率输出

高精度交流电桥技术

业界领先的温度测量分辨率来自先进电子测量技术的加持

交流锁相技术

大幅提高温度测量的信噪比

平衡电流源技术

高效抑制信号中的共模噪音,提高测量分辨率

低噪声前置放大技术

输入噪声低至2 nV/√Hz

应用1

用于“稀释制冷
机”的极低温控制

高精度测温、极低自发热功率和多个内置加热通道,
均为稀释制冷机应用量身定制

功能1,温度监视

默认

3 独立通道

三个测温通道相互独立,每个通道温度读取速率均为 10 Hz

选配 “扫描 & 前放模块”

2 独立通道 + 16 扫描通道

其中一个独立测量通道连接外置扫描 & 放大模块可拓展至16个

功能2,加热控温

加热通道1

50 W

电流源加热;
3量程
推荐用于主系统升降温控制

加热通道2

1 W

电流源加热;
8量程, 最小加热功率 1 aW
推荐用于“核心样品区”控温

加热通道3

1 W

电压源加热;
16 位 DAC 精度
推荐用于“蒸发器”控温

加热通道4

0.1 W

电压源加热;
16 位 DAC 精度
用户自由安排

实测案例:10 mK 到 100 mK 升温 & 控温

应用2

超精密电输运测试

业界领先的温度测量分辨率,3个独立通道和16个扫描通道

超导转变测量

超导转变温度测量和超导材料筛选

霍尔效应测量

材料载流子浓度和迁移率测量

高通量测量

扫描通道的加持下支持微纳器件的高通量测量

使用 & 服务支持

完善的使用和服务支持助力用户快速上手

Kelvinion系列仪表配备功能强大的控制软件,可以在电脑端完成数据记录、绘图、仪表设置和曲线编辑等操作,控制软件开箱即用,用户可以在零编程情况下完成对Kelvinion仪表的完全控制。

Kelvinion温控仪配备5英寸高清电容触控屏,合理的布局和操作逻辑让用户能以最快速度上手操作。温度测量和控制的核心参数醒目的放置在显著位置,让关键信息一览无遗。

Kelvinion系列仪表配备有串口、LAN、USB、GPIB、485等通讯接口,支持SCPI、Modbus-rtu、Profibus等通讯协议,满足用户多种应用场景。

提供LabVIEWTM、Python、C、EPICS等开发驱动包和典型的示例程序,支持用户快速的完成对Kelvinion系列仪表的软件开发工作。

提供中英文快速指南、说明书、开发文档、应用手册等技术文档,帮助最终用户快速掌握仪表操作和使用方法。

详细技术参数

➨ 温度读取 (传感器输入通道与控制电路电学隔离)

1通道数量

独立

可拓展

3 路独立

18 路,2 路独立 + 16 路扫描

2温度传感器

类型

显示

电阻型温度计

NTC, 负温度系数温度计
PTC, 正温度系数温度计

Ω / K / ℃

3电阻量程

最小电阻

最大电阻

量程数量

最小电阻 ( ±0.05% 准确度)

100 nΩ

最小电阻 ( ±0.05% 准确度,搭配 Ultra 扫描 & 前置放大模块)

20 nΩ

63.2 MΩ

22 个

4测量精度

5激励类型

方式

交流频率

电流范围

交流电流激励

9.8 Hz / 11.6 Hz / 13.7 Hz / 16.2 Hz / 18.2 Hz

1 pA ~ 31.6 mA, 合计 22 量程

6测量电压

原理

范围

交流电桥

5 nV ~ 632 mV, 合计 12 量程

7最小激励功率

10 -18 W (1 aW, 100 kΩ 档位, 其他档位见”4 测量精度”)

8数据刷新速度

10 次/秒

9温度定标曲线

1000 条存储 (单条曲线最大400个点)

➨ 控温方式 1,内置功率源

10控温通道

通道数量

功率源类型

控温原理

电学接头

控温方式

合计 – 4 通道

通道 1 : Warm-up Heater

针对稀释制冷场景,推荐用于“主系统升温”

通道 2 : Sample Heater

针对稀释制冷场景,推荐用于“样品最终控温”

通道 3 : Still Heater

针对稀释制冷场景,推荐用于“蒸发器控温”

通道 4 : Analog Output

更小加热功率,用于独立控温

* 其中通道 2,3 与机箱外壳和测量电路隔离, 相互之间共地

通道 1 / 通道 2 / 通道 3  / 通道 4

可调直流电流源 / 可调直流电流源 / 可调直流电压源 / 可调直流电压源

电阻加热

方式 1 – 闭环PID

内置PID参数自整定算法
P: -10000 ~ 10000; 设置分辨率0.01
I: -10000 ~ 10000; 设置分辨率0.01
D: -10000 ~ 10000 %; 设置分辨率0.01 %

方式 2 – 手动模式

0 ~ 100 % 加热功率; 手动设置, 分辨率0.01 %

11数模转换

16 位

12加热功率

最大功率

最大激励源

最大限幅

通道 1 / 通道 2 / 通道 3 / 通道 4

50 W / 1 W / 1 W / 0.1 W

通道 1 / 通道 2 / 通道 3 / 通道 4

1.4 A / ±0.1 A / ±10 V / ±10 V

通道 1 / 通道 2 / 通道 3 / 通道 4

50 V / ±10 V / ±0.1 A / ±0.01 A

13加热器阻值

通道 1

电阻 10 Ω ~ 100 Ω

通道 2

电阻 1 Ω ~ 2 kΩ

通道 3

电阻 > 100 Ω

通道 4

电阻 > 1000 Ω

14功率量程

通道 1

3个, 50 W / 5 W / 0.5 W

通道 2

8个, 1 W / 0.1 W / …  / 10 nW

通道 3

1个, 1 W

通道 4

1个, 0.1 W

15保护功能

加热器短路 & 断路检测; 温度超限保护

16Zone模式

5个温度区间可独立设置PID和功率量程

17设置变温速率

0.1 K/min ~ 20 K/min

➨ 控温方式 2,输出开关量 (外接功率源)

18温控通道

数量

参数

2 通道, Relay 1 & Relay 2

最高耐压30 V, 最大电流5 A

19连接端口

电学连接

端口

“外接功率源”接入 Kelvinion Ultra, 通过 Kelvinion Ultra 连接到控温系统的加热器

20控温原理

原理

电学连接图

“外接功率源”持续工作,
温度超过目标值时,Kelvinion Ultra 自动断开“外接功率源”和加热器连接;
温度未达目标值时,Kelvinion Ultra 保持“外接功率源”和加热器连接,继续加热;

➨ 安装 & 使用

21显示

5.0 英寸电容触控屏

22尺寸

2U 标准机箱高度

430 mm * 88.9 mm * 358 mm

23通讯

串口, GPIB, LAN

24USB

USB Device 模式

支持通过连接电脑导入/导出定标曲线,内置 16 M 存储空间

USB Host 模式

支持通过外接U盘导入/导出定标曲线
支持通过外接U盘升级固件

25安全保护

加热器短路 & 断路保护; 温度超限保护; 电源接地检测

26电源

100-240 V / 50 & 60 Hz 宽电源范围输入, 最高100 W

27认证

CE, RoHS

可选配件

丰富的拓展配件,让Ultra既强大又好用

扫描 & 前置放大模块
Scanner & PreAmp Model

  • 配合Kelvinion Ultra使用,具有信号前置放大功能,同时可以将input A测量通道
    拓展为16个通道 (A01-A16), 套件中包含与Kelvinion Ultra连接的专用线缆
  • 尺寸: 135 (W) * 66 (H) * 157 (L) (单位mm)
    线缆长度: 3 m (默认) / 6 m / 10 m

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低噪音测量线缆
Low-Noise Cable

  • 用于将Kelvinion Ultra连接至转接盒,由四根低噪音
    三同轴线缆组成,线缆另一端预留BNC端子
  • 3 m (默认) / 6 m / 10 m

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机柜安装套件
Cabinet Mount Kit

  • 用于将温控仪安装至19英寸标准宽度机柜中,可供
    Kelvinion Ultra / Kelvinion / Kelvinion mini 使用
  • 2 U

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产品资料

下载列表

产品声明

规格参数

Kelvinion 产品手册

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