Изобретение относится к области рудной геофизики, а более конкретно к иссле дованию типогенеза и диагностики рудных минералов. Известен способ измерения коэффициента термоэдс минералов, например;); с момопхыо двух разнонагретых зондов, разность температур которых в контакте с минералом определяют по их начальной разности до введения в контакт. ИНОРда для измерения разности температур в .непосредственной близости от места контакта устанавливают термопары . .Основная погрешность этих методов связана с неконтролируемым изменением разности температур зондов, которая определяется различными условиями теплообмена с минералом. Величина погрешнос ти колеблется в пределах , что в ряде случаев не позволяе1 даже сопоставить результаты, получениы разными исследователями. Наиболее близким к изобр техническим решением является способ опре- деления коэффициента термоэдс минералов с помощью термопары, состоящей из двух разнонагретых зондов и, эталона с известным коэффициентом термоэдс. Дополнитель-ным датчиком на образце минерала измеряется величина, характеризующая его тепловые свойства. По этой величине на эталоне находят зону с такими же тепловыми свойствами. Далее в идентнфицировапной зоне эталона термопарой измеряют разность температур между зондами, по которой судят о коэфФиииенте термоэдс минерала 2. В этом способе разность температур между зондами измеряют не непосредст венно на минерале, а косвенно в идентифицированной зоне эталона. При этом воэникает ошибка измерения, связанная с зависимостью теплофизических параметров эталона и минерала от температуры. Идентичные для одной температуры минерал и эталон могут отличапься по тет1- ловым свойствам для любой друтой. Следовательно, если температура тер мопары в контакте с эталоном не равна температуре, которая была при идентификации, то охлаждаться термопара эталоном и минералом будет по разному. Эта ошибка в измерении температуры особенно заметна при снятии температурной зависимости коэффициента термоэдс ШнёрёМ, когда температуру термопары приходится менять в широких йределах. В крайних точках диапазона 50-150 С. величина погрешности достигает 15%. Целью изобретения являетсяповышение точности измерений. . Для этого между зондом и эталоном помещают слой металла с известным значением коэффициента термоэдс, измеряют 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 определяют температуру контакта слой - м нерал, а коэффициент термОэдс находят но формуле термоэдс минерала; температуры контактов слой минерал, определенные Д5га каж дого зонда. Толщину слоя выбирают в пределах 1-1000 мк.. При: помощи слоя металла с известным значением коэффициента терМо:эдс Между зондом и минералом или зондом и эталоном в соответствующих контактах образу бтся термопары, которые изМеряют температуру этих контактов по извёстн1Ь1М значениям коэффициентов термоэдс. Так как коэффициент термоэдс Минерала неиэвестен, то непосредственно измерить тем tiepaTjrpy его контакта со споёМ Металла нельзя. Поэтому прёдваритёльйб заменяют минерал эталоном, коэффициент термо йдС которого известен, и определяют зависимость температуры контакта слой металла - ,эталон от температуры контак та зонд-слой металла. Из решения уравн ния тгёпЯопроводности для такой системы известно, что характер зависимости температур определяется только параметраЙЙ зОнда и слоя металла к не зависит от материала и формы эталона. Следовательно, определенная на эталсже зависимость температур будет справедлива и на любом другом материале, в том числе и на минерале . Толщина слоя металла влияет HQ точность измерения, причем, чем тоньше слой, тем точнее результат определения разности температур. Нижняя граница толщины слоя определяется длиной свободного пробега электрона в металле и должна быть намного больше ее, практически около 1 мк. Верхняя граница толщины слоя определена равной 100О-мк из того условия, что погрешность предложенного метода должна быть много меньше погрешности существующих. На чертеже изображены разнонагретые зонды для измерения коэффициента термоарс.. Термопара состоит из разнонагретых зондов 1, 2, начальная температура которых устанавливается нагревателями 3, 4, Крепежная деталь 5 выполнена из изоляционного материала и служит для фиксации зондов и крепления 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, которая в паре с константом образует термопару,. коэффициент термоэдс которой известен в большом диапазоне температур. Измерение коэффициента термоэдс минерала производят следующимОбразом. Определяют зависимость температур Т от Т и Т lo ит i J и 2 М измеряя зависимость термоэдс соответствующих термопар bjOT к. и bgOT ь. Для этого вводят последовательно каждьгй зонд в контакт с Эталонным образцом, начальная температура которого равна начальной температуре зонда. При этом температуры контактов равны, так как тепловой поток через слой константана равен нулю. Затем эталон медленно охлаждают, иммитируя минералы с различными тепловыми свойствами. Тепловой поток из зонда в эталон будет меняться от нуля, возрастая по мере охлаждения эталона. Переменный тепловой поток определяет зависимость температур, которая регистрируется одновременно, например, двухкоординатным самописцем ПДС-021. Далее вводят термопару в контакт с минералом и в установившемся температурном режиме измеряют температуры Т( и Т . По графикам зависимости температур определяют температуры Т и Tg и находят их разность. Делением тер моэдс минерала Е на разность температур вычисляют коэффициент термоэдс минерала. Погрешность измерения разнос ти температур в данном случае равна 1,7%, при паспортном значении погрешности потенциометра ПДС-О21 по записи 1%. Применение более точных потенциометров для регистрации термоэдс термопар, например Р348, позволит снизить ошибку до десятых долей процента. Использование предлагаемого способа измерения коэффициента термоэдс минера лов значительио повышает точность изме рений, которая в данном методе определя ется точностью приборов, измеряюших термоэдс, и может составлять десятые доли процента. Это, во-первых, позволит перейти при изучении термоэлектрических свойств минералов от качественных к строгим количественным закономерностям. Во-вторых, широкое распространение зондового метода Измерения термоэдс в геологической практике поставило проблему сопоставления результатов, полученных различными исследователями. Это можно сделать на основе оценки погрешности измерения каждого конкретного устройства. Метрологической основой такой работы может быть предложенный метод. Ф, ормула изобретения 1. Способ измерения коэффициента термоэдс минералов с помощью, двух ра нонагретых зондов и эталона, включающий измерение термоэдс минерала, о гл и чающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, между зондом и эталоном помешают слой металла с известным значением коэффициента термоэдс, измеряют 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. Измеряют температуру контакта зонд слой и по найденной выше зависимости определяют температуру контакта слей минерал, а коэффициент термоэдс находят по формуле ОС где Е - термоэдс минерала} температуры контактов слой минерал, определенные для каждого зоцоа. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что толщину слоя выбирают в пределах 1-100О мк. Источники ш«| ормации, принятые 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).
CJ.
f
О t о
