Изобретение относитс к области рудной геофизики, а более конкретно к иссле дованию типогенеза и диагностики рудных минералов. Известен способ измерени коэффициента термоэдс минералов, например;); с момопхыо двух разнонагретых зондов, разность температур которых в контакте с минералом определ ют по их начальной разности до введени в контакт. ИНОРда дл измерени разности температур в .непосредственной близости от места контакта устанавливают термопары . .Основна погрешность этих методов св зана с неконтролируемым изменением разности температур зондов, котора определ етс различными услови ми теплообмена с минералом. Величина погрешнос ти колеблетс в пределах , что в р де случаев не позвол е1 даже сопоставить результаты, получениы разными исследовател ми. Наиболее близким к изобр техническим решением вл етс способ опре- делени коэффициента термоэдс минералов с помощью термопары, состо щей из двух разнонагретых зондов и, эталона с известным коэффициентом термоэдс. Дополнитель-ным датчиком на образце минерала измер етс величина, характеризующа его тепловые свойства. По этой величине на эталоне наход т зону с такими же тепловыми свойствами. Далее в идентнфицировапной зоне эталона термопарой измер ют разность температур между зондами, по которой суд т о коэфФиииенте термоэдс минерала 2. В этом способе разность температур между зондами измер ют не непосредст венно на минерале, а косвенно в идентифицированной зоне эталона. При этом воэникает ошибка измерени , св занна с зависимостью теплофизических параметров эталона и минерала от температуры. Идентичные дл одной температуры минерал и эталон могут отличапьс по тет1- ловым свойствам дл любой друтой. Следовательно, если температура тер мопары в контакте с эталоном не равна температуре, котора была при идентификации , то охлаждатьс термопара эталоном и минералом будет по разному. Эта ошибка в измерении температуры особенно заметна при сн тии температурной зависимости коэффициента термоэдс ШнёрёМ, когда температуру термопары приходитс мен ть в широких йределах. В крайних точках диапазона 50-150 С. величина погрешности достигает 15%. Целью изобретени вл етс повышение точности измерений. . Дл этого между зондом и эталоном помещают слой металла с известным значением коэффициента термоэдс, измер ют температуру контактов зонд - слой, слой эталон и зависимость между температу рами при изменении величины теплового потока, после чего такой же слой металла помешают между зондом и минералом, WsKifepatot температуру контакта зонд слой и по найденной выше зависимости определ ют температуру контакта слой - м нерал, а коэффициент термОэдс наход т но формуле термоэдс минерала; температуры контактов слой минерал , определенные Д5га каж дого зонда. Толщину сло выбирают в пределах 1-1000 мк.. При: помощи сло металла с известным значением коэффициента терМо:эдс Между зондом и минералом или зондом и эталоном в соответствующих контактах образу бтс термопары, которые изМер ют температуру этих контактов по извёстн1Ь1М значени м коэффициентов термоэдс. Так как коэффициент термоэдс Минерала неиэвестен , то непосредственно измерить тем tiepaTjrpy его контакта со споёМ Металла нельз . Поэтому прёдваритёльйб замен ют минерал эталоном, коэффициент термо йдС которого известен, и определ ют зависимость температуры контакта слой металла - ,эталон от температуры контак та зонд-слой металла. Из решени уравн ни тгёпЯопроводности дл такой системы известно, что характер зависимости температур определ етс только параметраЙЙ зОнда и сло металла к не зависит от материала и формы эталона. Следовательно , определенна на эталсже зависимость температур будет справедлива и на любом другом материале, в том числе и на минерале . Толщина сло металла вли ет HQ точность измерени , причем, чем тоньше слой, тем точнее результат определени разности температур. Нижн граница толщины сло определ етс длиной свободного пробега электрона в металле и должна быть намного больше ее, практически около 1 мк. Верхн граница толщины сло определена равной 100О-мк из того услови , что погрешность предложенного метода должна быть много меньше погрешности существующих. На чертеже изображены разнонагретые зонды дл измерени коэффициента термоарс .. Термопара состоит из разнонагретых зондов 1, 2, начальна температура которых устанавливаетс нагревател ми 3, 4, Крепежна деталь 5 выполнена из изол ционного материала и служит дл фиксации зондов и креплени тонких полосок константана 6, 7 на контактирующей части зондов. Зонды показаны в контакте с образцом 8. В зависимости от вида операции этот образец минерал или эталон Эталон и оба зонда выполнены из меди, котора в паре с константом образует термопару,. коэффициент термоэдс которой известен в большом диапазоне температур. Измерение коэффициента термоэдс минерала производ т следующимОбразом. Определ ют зависимость температур Т от Т и Т lo ит i J и 2 М измер зависимость термоэдс соответствующих термопар bjOT к. и bgOT ь. Дл этого ввод т последовательно каждьгй зонд в контакт с Эталонным образцом, начальна температура которого равна начальной температуре зонда. При этом температуры контактов равны, так как тепловой поток через слой константана равен нулю. Затем эталон медленно охлаждают, иммитиру минералы с различными тепловыми свойствами. Тепловой поток из зонда в эталон будет мен тьс от нул , возраста по мере охлаждени эталона. Переменный тепловой поток определ ет зависимость температур, котора регистрируетс одновременно , например, двухкоординатным самописцем ПДС-021. Далее ввод т термопару в контакт с минералом и в установившемс температурном режиме измер ют температуры Т( и Т . По графикам зависимости температур определ ют температуры Т и Tg и наход т их разность. Делением тер моэдс минерала Е на разность температур вычисл ют коэффициент термоэдс минерала. Погрешность измерени разнос ти температур в данном случае равна 1,7%, при паспортном значении погрешности потенциометра ПДС-О21 по записи 1%. Применение более точных потенциометров дл регистрации термоэдс термопар , например Р348, позволит снизить ошибку до дес тых долей процента. Использование предлагаемого способа измерени коэффициента термоэдс минера лов значительио повышает точность изме рений, котора в данном методе определ етс точностью приборов, измер юших термоэдс, и может составл ть дес тые доли процента. Это, во-первых, позволит перейти при изучении термоэлектрических свойств минералов от качественных к строгим количественным закономерност м . Во-вторых, широкое распространение зондового метода Измерени термоэдс в геологической практике поставило проблему сопоставлени результатов, полученных различными исследовател ми. Это можно сделать на основе оценки погрешности измерени каждого конкретного устройства. Метрологической основой такой работы может быть предложенный метод. Ф, ормула изобретени 1. Способ измерени коэффициента термоэдс минералов с помощью, двух ра нонагретых зондов и эталона, включающий измерение термоэдс минерала, о гл и чающийс тем, что, с целью повышени точности измерений, между зондом и эталоном помешают слой металла с известным значением коэффициента термоэдс, измер ют температуру контактов зонд - слой, слой - эталон и зависимость между температурами контактов при изменении величины теплового потока , после чего такой же слой металла помешают между зондом и минералом. Измер ют температуру контакта зонд слой и по найденной выше зависимости определ ют температуру контакта слей минерал , а коэффициент термоэдс наход т по формуле ОС где Е - термоэдс минерала} температуры контактов слой минерал , определенные дл каждого зоцоа. 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что толщину сло выбирают в пределах 1-100О мк. Источники ш«| ормации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Попова Е. В. Вестник Ленинградского университета № 6, вып. 1, 1974, с. 10-17. 2. Авторское сввдетельство СССР № 49О032, кл. Q О1 R 19/24, 1971 (прототип).The invention relates to the field of ore geophysics, and more specifically to the study of typogenesis and diagnostics of ore minerals. A known method for measuring the thermopower of minerals, for example;); with two differently heated probes, the temperature difference of which in contact with the mineral is determined by their initial difference prior to contact. An INORDA thermocouple is installed to measure the temperature difference in the immediate vicinity of the point of contact. The main error of these methods is associated with an uncontrolled change in the temperature difference between the probes, which is determined by the different conditions of heat exchange with the mineral. The magnitude of the error varies within the limits that, in a number of cases, it does not allow e1 to even compare the results obtained by different researchers. The closest technical solution to an image is a method for determining the thermopower coefficient of minerals using a thermocouple consisting of two differently heated probes and a standard with a known thermopower coefficient. An additional sensor on a mineral sample measures the value that characterizes its thermal properties. According to this value, a zone with the same thermal properties is found on the standard. Next, in the identification zone of the standard, the thermocouple measures the temperature difference between the probes, according to which the thermal emf of the mineral 2 is judged. In this method, the temperature difference between the probes is measured not directly on the mineral, but indirectly in the identified zone of the standard. In this case, a measurement error arises due to the dependence of the thermophysical parameters of the standard and the mineral on temperature. Identical for one temperature, the mineral and the standard may differ in tet1-lovy properties for any other. Therefore, if the temperature of the thermocouple in contact with the standard is not equal to the temperature that was in the identification, then the thermocouple will be cooled by the standard and the mineral in different ways. This error in temperature measurement is especially noticeable when the temperature dependence of the Thermal Emf Snf coefficient is removed, when the temperature of the thermocouple has to be changed in wide limits. In the extreme points of the range of 50-150 C., the magnitude of the error reaches 15%. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. . For this, a metal layer with a known value of the thermopower coefficient is placed between the probe and the standard, the temperature of the probe – layer contacts, the standard layer and the relationship between temperatures as the heat flux varies, after which the same metal layer is placed between the probe and the mineral, WsKifepatot temperature the probe-layer contact and, based on the dependences found above, determine the contact temperature of the layer — m nonral, and the thermoelectric coefficient is found in the formula for the thermal emf of the mineral; The contact temperature of the mineral layer is determined by the D5ga of each probe. The thickness of the layer is chosen in the range of 1–1000 microns. At: using a layer of metal with a known value of the thermal factor: emf Between the probe and the mineral or the probe and standard in the corresponding contacts form a thermocouple thermocouple, which measure the temperature of these contacts by the thermopower . Since the thermoelectric coefficient of the Mineral is not known, it is impossible to directly measure that the tiepaTjrpy of its contact with the Metal device is impossible. Therefore, the preliminary replacement of the mineral with a standard, the coefficient of thermal iodine is known, and the dependence of the temperature of the contact of the metal layer, the standard, on the contact temperature of the probe metal layer, is determined. From solving the equation of heat resistance for such a system, it is known that the nature of the dependence of temperatures is determined only by the parameter of the FOURTH and the metal layer K does not depend on the material and shape of the standard. Consequently, the temperature dependence determined by this standard will be valid on any other material, including the mineral. The thickness of the metal layer is influenced by the HQ measurement accuracy, and the thinner the layer, the more accurate the result of the determination of the temperature difference. The lower boundary of the layer thickness is determined by the electron mean free path in the metal and should be much larger than it, practically about 1 micron. The upper limit of the layer thickness is determined to be 100 O-m from the condition that the error of the proposed method should be much less than the error of the existing ones. The drawing shows differently heated probes for measuring the thermoelectric coefficient. A thermocouple consists of differently heated probes 1, 2, the initial temperature of which is set by heaters 3, 4, Fastener 5 is made of insulating material and serves to fix the probes and fasten thin strips of constantan 6, 7 on the contacting part of the probes. The probes are shown in contact with sample 8. Depending on the type of operation, this sample is a mineral or reference standard and both probes are made of copper, which together with a constant forms a thermocouple. The thermopower coefficient of which is known in a large temperature range. The measurement of the thermopower coefficient of the mineral is made as follows. The dependence of the temperatures T on T and T lo u i J and 2 M is determined by measuring the dependence of the thermopower of the corresponding thermocouples bjOT K. and bgOT Ь. For this purpose, each probe is successively brought into contact with a Reference sample, the initial temperature of which is equal to the initial temperature of the probe. The temperatures of the contacts are equal, since the heat flux through the constantan layer is zero. Then the standard is slowly cooled, immitir minerals with different thermal properties. The heat flux from the probe to the standard will vary from zero as the standard cools. The variable heat flux determines the temperature dependence, which is recorded simultaneously, for example, by the two-coordinate recorder PDS-021. Next, the thermocouple is brought into contact with the mineral and the temperatures T are measured in the steady-state temperature (and T. The temperature and Tg values are determined from the temperature dependencies. The temperature difference between the thermal emf E The measurement error of the temperature difference in this case is 1.7%, with a passport value, the error of the PDS-O21 potentiometer according to the recording is 1%. There is an error of up to tenths of a percent. The use of the proposed method for measuring the thermopower of minerals significantly improves the accuracy of measurements, which in this method is determined by the accuracy of the instruments measuring the thermoelectric power, and can be tenths of a percent. allows to go over in the study of thermoelectric properties of minerals from qualitative to strict quantitative laws. Secondly, the widespread use of the probe method of measuring thermoelectric power in geological practice posed the problem opostavleni results obtained by different investigators. This can be done based on an estimate of the measurement error of each particular device. The proposed method can be the metrological basis of such work. Ф, formula of the invention 1. A method for measuring the thermoelectric power of minerals with two heated probes and a standard, including a measurement of the thermoelectric power of a mineral, mainly due to the fact that between the probe and the standard will prevent a layer of metal with a known value the thermopower coefficient, the probe – layer contact temperature, the reference layer and the relationship between the contact temperatures with a change in the heat flux are measured, after which the same metal layer is hindered between the probe and the mineral. The contact temperature of the probe layer is measured, and the temperature of the contact of the mineral layers is determined from the dependence found above, and the thermoelectric coefficient is found using the formula OC where E is the thermal emf of the mineral} the temperature of the contacts of the mineral layer determined for each zone. 2. A method according to claim 1, characterized in that the thickness of the layer is chosen in the range of 1-100 O microns. Sources w «| Formations taken into account during the examination 1. Popova E. V. Bulletin of the Leningrad University No. 6, no. 1, 1974, p. 10-17. 2. Copyright svdedetstvo USSR № 49О032, cl. Q O1 R 19/24, 1971 (prototype).
CJ.CJ.
ff
О t оO t o