KR102024679B1

KR102024679B1 - Seebeck coefficient and electrical conductivity measurement device made of quartz tube and method thereof

Info

Publication number: KR102024679B1
Application number: KR1020170109688A
Authority: KR
Inventors: 조준영; 박찬; 김미영; 배성환; 지상구; 류종훈
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2019-09-24
Also published as: KR20190023640A

Abstract

본 발명의 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치(1)는, 샘플(101)의 온도차(ΔT)와 열기전력(ΔV)을 측정하여 제백계수 및 전기전도도를 측정하는 장치에 있어서, 일측 단부에 두 개의 열전대홈(103)이 구비되고 측면에 두 개의 샘플투입부(110)가 대칭되게 구비되며 타측단부는 개구되며 두 개의 스프링홈(120)이 형성된 연결부(150)가 구비된 투명한 제1 원통형튜브(100); 양측 단부가 개구되며 일측단부에 두 개의 스프링홈(220)이 형성된 연결부(250)가 구비된 투명한 제2 원통형튜브(200); 제2 원통형튜브(200)의 개구된 일측 단부에 구비되고, 하나의 제1 중심홈(311)과 두 개의 제1 주변홈(313)이 구비된 원통형의 제1 세라믹 마개(310)와, 내부공간에 상기 제1 세라믹 마개(310)가 안장되고 외부공간에 상기 제2 원통형튜브(300)에 내삽되며 하나의 제2 중심홈(321)과 하나의 제2 주변홈(323)이 구비된 원통형의 제2 세라믹 마개(320)로 구성된 세라믹 소재의 산화물 저항 발열부(300); 산화물 저항 발열부(300)의 제1 세라믹 마개(310)의 제1 중심홈(311)과 제2 세라믹 마개의 제2 중심홈(321)을 통과하고 제1 세라믹 마개(310)의 제1 중심홈(311)으로부터 외부로 돌출되는 K-타입 제1 열전대(Th)(400); 제1 원통형튜브(100)의 일측 단부에 구비된 두 개의 열전대홈(103)에 삽입되고 제1 원통형튜브(100)의 외측에 구비된 K-타입 제2 열전대(Tc)(500); 산화물 저항 발열부(300)의 제2 세라믹 마개(320)의 하나의 제2 주변홈(323) 내부를 관통하고 제1 세라믹 마개(310)의 두 개의 제1 주변홈(313)에 분리되어 연결되며 금속소재로 구성되고 제2 전원공급부(650)에 연결되는 가열용 금속와이어단자(600); 및 제1 원통형튜브(100)의 상기 샘플투입부(110) 내부를 통해 샘플(101)에 연결되고 백금 소재로 구성되는 백금와이어단자(700); 제1 원통형튜브의 연결부의 두 개의 홈에 일단이 각각 고정되고 제2 원통형튜브의 연결부의 두 개의 홈에 타단이 각각 고정되는 샘플 사이즈와 동일한 스프링(800); 를 포함하여 구성된다.The Seebeck coefficient and electrical conductivity measuring apparatus 1 composed of the quartz tube of the present invention is a device for measuring the Seebeck coefficient and electrical conductivity by measuring the temperature difference ΔT and the thermoelectric power ΔV of the sample 101. Two thermocouple grooves 103 are provided at the end, two sample injection parts 110 are provided symmetrically on the side, and the other end is opened, and the transparent part is provided with the connection part 150 formed with two spring grooves 120. 1 cylindrical tube 100; A transparent second cylindrical tube 200 having both ends of the opening and a connection part 250 having two spring grooves 220 formed at one end thereof; A cylindrical first ceramic stopper 310 provided at one open end of the second cylindrical tube 200 and provided with one first center groove 311 and two first peripheral grooves 313, and Cylindrical with the first ceramic stopper 310 is seated in the space and interpolated in the second cylindrical tube 300 in the outer space and one second center groove 321 and one second peripheral groove 323 Oxide resistance heating unit 300 of the ceramic material consisting of a second ceramic stopper 320 of; The first center groove 311 of the first ceramic plug 310 of the oxide resistance heating unit 300 passes through the second center groove 321 of the second ceramic plug 310 and the first center of the first ceramic plug 310. A K-type first thermocouple (Th) 400 protruding outward from the groove 311; A K-type second thermocouple (Tc) 500 inserted into two thermocouple grooves 103 provided at one end of the first cylindrical tube 100 and provided outside the first cylindrical tube 100; It penetrates into one second peripheral groove 323 of the second ceramic plug 320 of the oxide resistance heating unit 300 and is separated and connected to two first peripheral grooves 313 of the first ceramic plug 310. A heating metal wire terminal 600 formed of a metal material and connected to the second power supply 650; And a platinum wire terminal 700 connected to the sample 101 through the sample input part 110 of the first cylindrical tube 100 and made of platinum material. A spring 800 having a sample size equal to a sample size of which one end is fixed to two grooves of the connection portion of the first cylindrical tube and the other end is fixed to two grooves of the connection portion of the second cylindrical tube, respectively; It is configured to include.

Description

석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치 및 그 방법{Seebeck coefficient and electrical conductivity measurement device made of quartz tube and method thereof}Seebeck coefficient and electrical conductivity measurement device made of quartz tube and method

본 발명은 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 프레임을 구성하여 와이어의 산화 및 단선에 대한 판단이 가능하며, 특히 열전대가 노출되어 샘플에 직접 접촉하기 때문에 정확한 샘플 양단의 온도를 측정할 수 있으며, 이를 통하여 데이터의 신뢰성이 증가된 제백계수 및 전기전도도를 획득할 수 있는 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a jebaek coefficient and electrical conductivity measuring apparatus and method comprising a quartz tube, in particular, it is possible to determine the oxidation and disconnection of the wire by constituting the frame, in particular because the thermocouple is exposed directly contacting the sample The present invention relates to a Seebeck coefficient and conductivity measurement device comprising a quartz tube capable of measuring the temperature at both ends of a sample and thereby obtaining a Seebeck coefficient with increased reliability of data and an electric conductivity.

일반적으로 열전 재료에서는 온도 구배에 따라 전위차가 발생하는데, 이와 같은 온도 구배에 따른 전위차가 발생하는 효과를 제백효과(Seebeck effect)라고 한다. 이러한 제백효과를 이용하면 에너지 발전이 가능하다. 열전재료를 이용한 발전 효율의 척도로 사용 되는 열전성능지수의 파라메터로 사용되는 열전특성들은 제백계수(Seeback coefficient), 전기전도도(Electrical conductivity), 열전도도(Thermal conductivity) 등이 사용된다. 제백계수는 열전소재에 제백효과가 발생하는 척도가 되며 열전 성능 지수의 주요 지표로 사용될 수 있다.In general, in a thermoelectric material, a potential difference occurs according to a temperature gradient, and the effect of generating a potential difference according to the temperature gradient is called a Seebeck effect. By using this Seebeck effect, energy generation is possible. The thermoelectric properties used as parameters of the thermoelectric performance index used as a measure of power generation efficiency using thermoelectric materials include Seeback coefficient, Electrical conductivity, and Thermal conductivity. Seebeck coefficient is a measure of the Seebeck effect in thermoelectric materials and can be used as a key indicator of thermoelectric performance index.

근래에 들어 화석 연료를 대체하는 대체 에너지로 열전 발전이 연구되고 있다. 열전 발전은 열전 소자의 양단에 온도차를 부여하면 기전력이 발생하는 제백효과를 이용한 발전 방식으로, 열과 전기의 에너지 변환을 이용하는 것이다. 제백효과를 이용한 발전의 원리를 설명하면, n형 반도체의 경우 양단간의 온도차가 발생하면 고온단에 있는 전자들은 저온단에 있는 전자들에 비해 보다 높은 운동에너지를 갖게 되고, 이러한 열적 구동력에 의해 고온단에 있는 전자들이 에너지를 낮추기 위해 저온단으로 확산하게 되며, 전자들이 고온단에서 저온단으로 이동함에 따라 고온단은 (+)로, 저온단은 (-)로 대전되어 양단간에 전위차가 발생하게 된다. 이러한 상태가 되면 다시 고온단으로 전자를 되돌려 보내려는 기전력이 발생하게 되며, 열적 구동력과 기전력이 평형을 이룰 때까지 캐리어의 이동이 진행되고, 이러한 기전력은 소자 양단의 온도차에 비례하게 된다. 또한, p형 반도체의 경우 정공이 주요 캐리어이므로 기전력의 방향은 n형과 반대가 된다. In recent years, thermoelectric power has been studied as an alternative energy to replace fossil fuels. Thermoelectric power generation is a power generation method using the Seebeck effect in which electromotive force is generated when a temperature difference is provided between the thermoelectric elements, and the energy conversion between heat and electricity is used. The principle of power generation using the Seebeck effect is that, in case of n-type semiconductor, if the temperature difference between both ends occurs, the electrons at the high end have higher kinetic energy than the electrons at the low end. The electrons in the stage diffuse to the low temperature stage to lower the energy, and as the electrons move from the high temperature stage to the low temperature stage, the high temperature stage is charged with (+), and the low temperature stage is charged with (-) to generate a potential difference between both ends. do. In this state, an electromotive force is generated to return electrons to the high temperature stage again, and the carrier moves until the thermal driving force and the electromotive force are balanced, and the electromotive force is proportional to the temperature difference across the device. In the case of the p-type semiconductor, since holes are the main carriers, the direction of the electromotive force is opposite to the n-type.

이러한 열전 발전에 적용되는 열전소자의 특성을 평가하기 위해서는 제백계수가 사용되는데, 제백계수를 측정하기 위해서는 온도나 압력을 정밀하게 측정하는 기술이 필요하게 된다. 제벡계수는 물질에 따라 결정되는 상수 값이며, 재료 내부에 온도차이가 형성될 때 발생하는 열기전력을 측정함으로써 구할 수 있다.In order to evaluate the characteristics of the thermoelectric element applied to the thermoelectric power generation, the Seebeck coefficient is used. In order to measure the Seebeck coefficient, a technology for precisely measuring temperature or pressure is required. The Seebeck coefficient is a constant value determined by a material and can be obtained by measuring the thermoelectric power generated when a temperature difference is formed in the material.

제백계수(Seeback coefficient,S)는 다음의 수학식 1에 의하여 계산된다.Seeback coefficient (S) is calculated by the following equation (1).

전기전도도(Electrical conductivity,E)는 다음의 수학식 2에 의하여 계산된다.Electrical conductivity (E) is calculated by the following equation (2).

도 1 및 도 2를 참조하면, 샘플(11)을 수직으로 세워서 샘플(11) 위 아래에 한쌍의 전극(13, 13')이 있으며 위쪽에 히터(15)가 있으며, 샘플(11)의 중앙부분에 한쌍의 열전대(Thermocouple)(17,17')가 접촉하는 종래의 제백계수와 전기전도도를 측정하는 종래의 기술이 개시되어 있다. 1 and 2, the sample 11 is erected vertically with a pair of electrodes 13, 13 ′ above and below the sample 11, with a heater 15 at the top, and at the center of the sample 11. Conventional techniques for measuring electrical conductivity and conventional Seebeck coefficients in which a pair of thermocouples 17 and 17 'contact a portion are disclosed.

이러한 종래의 기술의 제백계수와 전기전도도를 측정하는 원리는 샘플(21)의 온도차(ΔT)와 열기전력(ΔV)을 측정하고 수학식 1과 수학식 2에 의하여 계산되는 것으로 전술한 바와 같다. 그러나, 측정할 수 있는 샘플(21)의 크기가 정해져 있으며, 그 범위를 초과하는 샘플(21)은 측정할 수가 없다. 또한, 한쌍의 열전대(23,25)의 간격 조절이 불가능하다. 그리고 한쌍의 열전대(23, 25)가 매립되어 고정된 상태에서 사용되므로, 열전대(23,25)가 산화되거나 부주의에 의해서 끊어지게 되면 교체하기가 용이하지 않고 유지보수가 어려운 문제점이 있었다.The principle of measuring the Seebeck coefficient and the electrical conductivity of the prior art is as described above, which is calculated by Equation 1 and Equation 2 by measuring the temperature difference ΔT and the thermal power ΔV of the sample 21. However, the size of the sample 21 which can be measured is determined, and the sample 21 exceeding the range cannot be measured. In addition, it is impossible to adjust the spacing of the pair of thermocouples 23 and 25. In addition, since a pair of thermocouples 23 and 25 are embedded and used in a fixed state, when the thermocouples 23 and 25 are oxidized or inadvertently broken, there is a problem that it is not easy to replace and maintenance is difficult.

도 3에 도시된 바와 같이 직육면체인 샘플(31)의 일측면에 한쌍의 열전대(33,33')가 구비되고, 히터(35)에 의해 샘플(31)의 일단이 가열되면 한쌍의 열전대(33,33')가 발생한 온도차(ΔT)를 측정하고, 측정된 온도차(ΔT)에 의하여 한쌍의 전선(37,37')에 흐르는 전류의 양을 측정하여 샘플(31)에 발생한 열기전력(ΔV)를 측정하고, 이를 통해 제백계수를 측정하는 종래의 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 종래의 기술은 측정할 수 있는 샘플(31)의 크기가 한정되어 측정범위를 벗어나는 샘플은 측정이 어려우며, 샘플(31)의 일측면의 온도와 열기전력을 측정하므로 3차원 구조를 가지는 샘플(31)의 경우 측정된 제백계수를 신뢰하기 어렵다.As shown in FIG. 3, a pair of thermocouples 33 and 33 ′ is provided on one side of the cuboid 31, and when one end of the sample 31 is heated by the heater 35, a pair of thermocouples 33 are provided. 33 ') measures the temperature difference ΔT generated, and measures the amount of current flowing through the pair of wires 37 and 37' by the measured temperature difference ΔT to generate the thermoelectric power ΔV generated in the sample 31. It is disclosed that the prior art for measuring the jebaek coefficient through this. However, this conventional technique is difficult to measure the sample outside the measurement range because the size of the sample 31 that can be measured is limited, and has a three-dimensional structure because it measures the temperature and the thermoelectric power of one side of the sample 31 In the case of the sample 31, it is difficult to trust the measured Seebeck coefficient.

도 4를 참조하면, 제백 계수 측정 장치(40)는 상면에 열전 소재(s)가 거치되는 시편(41), 열전 소재(s)의 제1 포인트(P10)의 전압을 측정하기 위한 제1 전압센서(42), 열전 소재(s)의 제2 포인트(P20)의 전압을 측정하기 위한 제2 전압센서(43), 열전 소재(s)의 제1 포인트(P10)의 온도를 측정하기 위한 제1 온도센서(44), 열전 소재(s)의 제2 포인트(P20)의 온도를 측정하기 위한 제2 온도센서(45)를 포함하여 구성되며, 비접촉식 온도 측정을 통해 1 마이크로미터 미만의 두께를 갖는 박막의 정밀한 제백계수 측정이 가능한 비접촉식 제백계수 측정 방법 및 측정 장치(40)가 개시(특허문헌 1 참조)되어 있으나, 이러한 특허문헌 1의 기술은 극소의 두께를 가진 박막형태의 샘플만 측정할 수 있어 다양한 크기의 샘플에 대하여 적용하기 어려운 문제점이 있었다.Referring to FIG. 4, the Seebeck coefficient measuring apparatus 40 includes a specimen 41 having a thermoelectric material s mounted on an upper surface thereof, and a first voltage for measuring a voltage at a first point P10 of the thermoelectric material s. The second voltage sensor 43 for measuring the voltage of the sensor 42, the second point P20 of the thermoelectric material s, and the second temperature for measuring the temperature of the first point P10 of the thermoelectric material s. 1 comprises a temperature sensor 44, a second temperature sensor 45 for measuring the temperature of the second point (P20) of the thermoelectric material (s), the thickness of less than 1 micrometer through a non-contact temperature measurement Although a non-contact Seebeck coefficient measuring method and measuring device 40 capable of precisely measuring the Seebeck coefficient of a thin film is disclosed (see Patent Literature 1), the technique of Patent Literature 1 can measure only a thin film type sample having a very small thickness. There was a problem that can be difficult to apply for samples of various sizes.

도 5를 참조하면, 튜브(54)의 적어도 일단부에는 진공 및 가스 분위기 형성을 위한 진공 캡(56, 58)이 설치되고, 진공 캡(56)의 내부에는 샘플이 장입되는 샘플 홀더(50)가 설치되어 튜브(54)의 내부로 삽입되어 고온에서 제백계수 및 전기전도도를 측정하는 제백계수 및 전기전도도 측정 장치(특허문헌 2 참조)가 개시되어 있으나, 진공을 유지하기 위하여 진공 캡(56, 58), 진공펌프(57), 진공게이지(55)와 같은 설비가 필요하므로 비용이 비싸고 구조가 복잡한 문제점이 있었다.Referring to FIG. 5, at least one end of the tube 54 is provided with vacuum caps 56 and 58 for forming a vacuum and gas atmosphere, and a sample holder 50 into which a sample is charged. Is installed and inserted into the tube 54 to measure the Seebeck coefficient and conductivity at high temperatures (see Patent Document 2), but the vacuum cap 56, 58), such as the vacuum pump 57, the vacuum gauge 55 is required because of the high cost and complicated structure.

KR 10-1408681 B1 (2014.06.11)KR 10-1408681 B1 (2014.06.11) KR 10-0499351 B1 (2005.06.24)KR 10-0499351 B1 (2005.06.24)

본 발명의 목적은 석영관으로 프레임을 구성하여 와이어의 산화 및 단선에 대한 판단이 가능하며, 열전대가 노출되어 샘플에 직접 접촉하기 때문에 샘플 양단의 온도를 정확하게 측정할 수 있으므로 획득되는 데이터의 신뢰성이 증가된 제백계수 및 전기전도도를 측정할 수 있는 측정 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to form a frame made of a quartz tube to determine the oxidation and disconnection of the wire, and since the thermocouple is exposed and in direct contact with the sample, it is possible to accurately measure the temperature at both ends of the sample, thereby increasing the reliability of the data obtained. The present invention provides a measuring apparatus and method for measuring an increased Seebeck coefficient and electrical conductivity.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치는, 샘플의 온도차(ΔT)와 열기전력(ΔV)을 측정하여 제백계수 및 전기전도도를 측정하는 장치에 있어서, 일측 단부에 두 개의 열전대홈이 구비되고 측면에 두 개의 샘플투입부가 대칭되게 구비되며 타측단부는 개구되며 두 개의 스프링홈이 형성된 연결부가 구비된 투명한 제1 원통형튜브; 양측 단부가 개구되며 일측단부에 두 개의 스프링홈이 형성된 연결부가 구비된 투명한 제2 원통형튜브; 상기 제2 원통형튜브의 개구된 일측 단부에 구비되고, 하나의 중심홈과 두 개의 주변홈이 구비된 원통형의 제1 세라믹 마개와, 내부공간에 상기 제1 세라믹 마개가 안장되고 외부공간에 상기 제2 원통형튜브에 내삽되며 하나의 중심홈과 하나의 주변홈이 구비된 원통형의 제2 세라믹 마개로 구성된 세라믹 소재의 산화물 저항 발열부; 상기 산화물 저항 발열부의 제1 세라믹 마개의 중심홈과 제2 세라믹 마개의 중심홈을 통과하고 제1 세라믹 마개의 중심홈으로부터 외부로 돌출되는 K-타입 제1 열전대(Th); 상기 제1 원통형튜브의 일측 단부에 구비된 두 개의 열전대홈에 삽입되고 상기 제1 원통형튜브의 외측에 구비된 K-타입 제2 열전대(Tc); 상기 산화물 저항 발열부의 상기 제2 세라믹 마개의 하나의 주변홈 내부를 관통하고 상기 제1 세라믹 마개의 두 개의 주변홈에 분리되어 연결되며 금속소재로 구성되고 전원공급부에 연결되는 가열용 금속와이어단자; 및 상기 제1 원통형튜브의 상기 샘플투입부 내부를 통해 상기 샘플에 접촉되고 백금 소재로 구성되는 백금와이어단자; 제1 원통형튜브의 연결부의 두 개의 홈에 일단이 각각 고정되고 제2 원통형튜브의 연결부의 두 개의 홈에 타단이 각각 고정되는 스프링;을 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, the Seebeck coefficient and electrical conductivity measuring device composed of the quartz tube of the present invention is a device for measuring Seebeck coefficient and electrical conductivity by measuring a temperature difference (ΔT) and a thermoelectric power (ΔV) of a sample. A transparent first cylindrical tube having two thermocouple grooves at an end thereof, two sample input portions symmetrically disposed at side surfaces thereof, and an open end of the other end portion thereof, and a connection portion having two spring grooves formed therein; A transparent second cylindrical tube having a connecting portion formed at both ends thereof and having two spring grooves formed at one end thereof; A cylindrical first ceramic stopper provided at one open end of the second cylindrical tube and provided with a central groove and two peripheral grooves; An oxide-resistance heating unit made of a ceramic material composed of a cylindrical second ceramic stopper interpolated in two cylindrical tubes and having one central groove and one peripheral groove; A K-type first thermocouple (Th) passing through the center groove of the first ceramic stopper and the second ceramic stopper of the oxide resistance heating unit and protruding outward from the center groove of the first ceramic stopper; A K-type second thermocouple (Tc) inserted into two thermocouple grooves provided at one end of the first cylindrical tube and provided outside the first cylindrical tube; A heating metal wire terminal that penetrates into one peripheral groove of the second ceramic stopper of the oxide resistance heating unit and is separated and connected to two peripheral grooves of the first ceramic stopper and is made of a metal material and connected to a power supply unit; And a platinum wire terminal in contact with the sample through the sample input portion of the first cylindrical tube and composed of platinum material. One end is fixed to the two grooves of the connecting portion of the first cylindrical tube, respectively, and the other end is fixed to the two grooves of the connecting portion of the second cylindrical tube; respectively.

본 발명의 하나의 측면에 의하면, 상기 제1 원통형튜브과 상기 제2 원통형튜브는 투명한 석영재질로 구성될 수 있다.According to one aspect of the invention, the first cylindrical tube and the second cylindrical tube may be made of a transparent quartz material.

본 발명의 다른 하나의 측면에 의하면, 상기 K-타입 제1 열전대(Th)와, 상기 K-타입 제2 열전대(Tc)와, 상기 가열용 금속와이어단자 및 상기 백금와이어단자는 절연재 내부로 배선될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the K-type first thermocouple (Th), the K-type second thermocouple (Tc), the heating metal wire terminal and the platinum wire terminal is wired into the insulating material Can be.

본 발명의 또 다른 하나의 측면에 의하면, 상기 스프링이 늘어나는 길이는 샘플의 크기와 동일한 크기일 수 있다.According to another aspect of the invention, the length of the spring stretch may be the same size as the size of the sample.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 이용한 측정 방법은, 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 이용하여 계산한 샘플의 온도차(ΔT)와 열기전력(ΔV)으로 계산하는 제백계수 및 전기전도도 측정 방법에 있어서, (a) 퍼니스의 온도를 측정하고자 하는 온도로 셋팅하는 단계; (b) 열전대를 통해 전류를 흘려주고 전압을 측정하여 비저항을 측정하는 단계; (c) 전원공급부를 이용해 샘플 일측에 전류를 흘려주고 열을 가하여 샘플 양단의 온도차(ΔT)를 발생하는 단계; (d) 백금와이어단자를 이용해 기전력차(ΔV) 측정하는 단계; 및 (e) 상기 (c) 단계에서 측정한 온도차(ΔT)와 상기 (d) 단계에서 측정한 기전력차(ΔV)를 계산해 제백계수를 산출하는 단계;를 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, the measuring method using the Seebeck coefficient and the conductivity measurement device made of the quartz tube of the present invention, the temperature difference (ΔT) and the heat of the sample calculated using the Seebeck coefficient and the conductivity measurement device composed of quartz tube A method for measuring a Seebeck coefficient and an electric conductivity calculated by power (ΔV), the method comprising: (a) setting a temperature of a furnace to a temperature to be measured; (b) flowing a current through a thermocouple and measuring a voltage to measure specific resistance; (c) applying a current to one side of the sample using a power supply and applying heat to generate a temperature difference ΔT across the sample; (d) measuring an electromotive force difference (ΔV) using a platinum wire terminal; And (e) calculating the Seebeck coefficient by calculating the temperature difference ΔT measured in step (c) and the electromotive force difference ΔV measured in step (d).

본 발명의 하나의 측면에 의하면, 렙뷰의 Data graph모듈의 Current 모듈, Voltage drop모듈(V1,V2)에서 전류값과 전압 강하값을 그래프로 나타내고, 저장된 비저항값으로부터 전기전도도(E)를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the current value and the voltage drop value in the current module, the voltage drop module (V1, V2) of the data graph module of Repview to graph the electric value (E) from the stored resistivity value It may further comprise a step.

본 발명의 다른 하나의 측면에 의하면, 최소 세 지점(3 point)의 온도차(ΔT)와 기전력차이(ΔV)를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the method may further include measuring a temperature difference ΔT and an electromotive force difference ΔV of at least three points.

본 발명의 또 다른 하나의 측면에 의하면, 상기 (c) 단계에서는 렙뷰의 전류 측정 시간 모듈이 세 지점(220+, 0, 220-)에서 전류 측정 간격을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the step (c) may further comprise the step of setting the current measurement interval at the three points (220 +, 0, 220-) of the current measurement time module of the repview.

본 발명의 또 다른 하나의 측면에 의하면, 렙뷰의 Data graph모듈의 Temp 1,1, ave.모듈, Differential T(T1-T2)모듈을 통해 온도차(ΔT)가 그래프로 그려지고, EMF모듈(1620)에서 열기전력차(ΔV)를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the invention, the temperature difference (ΔT) is graphed through the Temp 1, 1, ave. Module, Differential T (T1-T2) module of the data graph module of Repview, EMF module 1620 The method may further include calculating a thermoelectric difference (ΔV).

본 발명의 또 다른 하나의 측면에 의하면, 렙뷰의 테스트 데이터모듈(Test Data)에서 석영관으로 구성된 제백계수와 전기전도도 측정 장치가 측정한 데이터값들을 표로 나타내고 입력된 계산식을 이용하여 제백계수를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the Seebeck coefficient consisting of a quartz tube in the Test Data module of Repview and the data values measured by the conductivity measuring device are tabulated and the Seebeck coefficient is calculated using the input formula. It may further comprise the step.

기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the "details for carrying out the invention" and the accompanying "drawings".

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and / or features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the various embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited to the configuration of each embodiment disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, each embodiment disclosed herein is only to complete the disclosure of the present invention, It should be understood that the present invention is provided to fully inform those skilled in the art to which the invention pertains, and the present invention is defined only by the scope of each claim of the claims.

본 발명에 의할 경우, 측정 대상이 되는 샘플의 크기에 따라 석영 외부관 및 내부관을 구비하여 샘플의 크기를 자유롭게 결정할 수 있어서 3차원 구조를 가지는 샘플의 제백계수 및 전기전도도를 정확하게 측정할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to freely determine the size of the sample by providing a quartz outer tube and an inner tube according to the size of the sample to be measured to accurately measure the Seebeck coefficient and electrical conductivity of the sample having the three-dimensional structure. Will be.

또한, 투명한 석영관으로 구성된 간단한 구조로 제작되어 있어 열전대가 산화하여 단선된 경우에 단선위치를 외부에서 쉽게 확인하여 교체할 수 있으므로 보수가 용이하고 유지비용이 저렴하게 된다. In addition, since it is made of a simple structure composed of transparent quartz tube, when the thermocouple is oxidized and disconnected, the disconnection position can be easily checked and replaced from the outside, thereby making it easy to repair and low maintenance cost.

도 1은 종래의 기술에 따른 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 사용상태도이다.
도 2는 도 1의 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 개략도이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 구성도이다.
도 5는 종래의 기술에 따른 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 6의 본 발명의 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 6의 본 발명의 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 히터부를 도시한 단면도이다.
도 9는 도 6의 본 발명의 일실시예에 따른 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 도시한 단면도이다.
도 10은 도 6의 본 발명의 일실시예에 따른 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 랩뷰의 화면구성을 도시한 개략도이다.1 is a state diagram used in the Seebeck coefficient and conductivity measurement apparatus according to the prior art.
FIG. 2 is a schematic view for explaining the principle of the Seebeck coefficient and conductivity measurement apparatus of FIG. 1.
3 is a schematic diagram of a Seebeck coefficient and conductivity measuring apparatus according to the prior art.
4 is a block diagram of a Seebeck coefficient and the conductivity measurement device according to the prior art.
5 is a block diagram of a Seebeck coefficient and the conductivity measurement device according to the prior art.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device including the quartz tube of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device including the quartz tube of the present invention of FIG. 6.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a heater part of a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device including the quartz tube of the present invention of FIG. 6.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device including a quartz tube according to the exemplary embodiment of FIG. 6.
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a screen configuration of a labview of a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device including a quartz tube according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before describing the present invention in detail, the terms or words used in the present specification should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and in order for the inventor of the present invention to explain his invention in the best way. Concepts of various terms may be properly defined and used, and furthermore, it is to be understood that these terms or words should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.In other words, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting the teachings of the invention. It should be understood that the term is defined in consideration.

또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.In addition, in the present specification, the singular expressions may include the plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and similarly, the plural expressions may include the singular meanings. do.

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Throughout this specification, when a component is described as "comprising" another component, the component may further include any other component rather than excluding any other component unless otherwise stated. It can mean that you can.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Furthermore, if a component is described as being "inside, or in connection with," another component, the component may be directly connected or installed in contact with another component, The components may be spaced apart from each other, and in the case of spaced apart from each other, there may be a third component or means for fixing or connecting the components to other components. It should be understood that the description of the components or means of 3 may be omitted.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, if a component is described as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no third component or means exists.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Similarly, other expressions describing the relationship between each component, such as "between" and "immediately between", or "neighboring to" and "directly neighboring to", have the same purpose. Should be interpreted as

또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In addition, in this specification, terms such as “one side”, “other side”, “one side”, “other side”, “first”, “second”, and the like, if used, refer to this one component for one component. Is used to clearly distinguish from other components, and it should be understood that such terms do not limit the meaning of the components.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.In addition, terms related to positions such as “up”, “down”, “left”, “right”, etc., when used herein, should be understood to indicate relative positions in the corresponding drawings with respect to the corresponding components, if used. Unless an absolute position is specified with respect to these positions, these position related terms should not be understood as referring to an absolute position.

더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.Moreover, in the specification of the present invention, the terms "… unit", "… unit", "module", "device" and the like, if used, means a unit capable of processing one or more functions or operations, which is hardware Or software, or a combination of hardware and software.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In addition, in the present specification, in designating the reference numerals for each component of each drawing, the same reference numerals refer to the same components so as to have the same reference numerals even though they are shown in different drawings, that is, the same reference numerals throughout the specification. The symbols indicate the same components.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the accompanying drawings, the size, position, coupling relationship, etc. of each component constituting the present invention may be partially exaggerated or reduced or omitted in order to sufficiently convey the spirit of the present invention or for convenience of description. It may be described, so the proportion or scale may not be exact.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.In addition, in the following, in the following description of the present invention, detailed descriptions of configurations known to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, for example, known technologies including the prior art, may be omitted.

도 1은 종래의 기술에 따른 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 사용상태도이다.1 is a state diagram used in the Seebeck coefficient and conductivity measurement apparatus according to the prior art.

도 2는 도 1의 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.FIG. 2 is a schematic view for explaining the principle of the Seebeck coefficient and conductivity measurement apparatus of FIG. 1.

도 3은 종래의 기술에 따른 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 개략도이다.3 is a schematic diagram of a Seebeck coefficient and conductivity measuring apparatus according to the prior art.

도 4는 종래의 기술에 따른 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 구성도이다.4 is a block diagram of a Seebeck coefficient and the conductivity measurement device according to the prior art.

도 5는 종래의 기술에 따른 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 구성도이다.5 is a block diagram of a Seebeck coefficient and the conductivity measurement device according to the prior art.

도 6은 본 발명의 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 도시한 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view showing a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device including the quartz tube of the present invention. FIG.

도 7은 도 6의 본 발명의 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 도시한 사시도이다.FIG. 7 is a perspective view illustrating a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device including the quartz tube of the present invention of FIG. 6.

도 8은 도 6의 본 발명의 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 히터부를 도시한 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a heater part of a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device including the quartz tube of the present invention of FIG. 6.

도 9는 도 6의 본 발명의 일실시예에 따른 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 도시한 단면도이다.FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device including a quartz tube according to the exemplary embodiment of FIG. 6.

도 10은 도 6의 본 발명의 일실시예에 따른 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치의 랩뷰의 화면구성을 도시한 개략도이다.FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a screen configuration of a labview of a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device including a quartz tube according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치(1)를 설명하면 다음과 같다.Referring to the Seebeck coefficient and the electrical conductivity measurement device (1) composed of a quartz tube of the present invention is as follows.

본 발명의 실시예에 의한 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치(1)는 샘플(101)의 제백계수 및 전기전도도를 측정하는 장치에 있어서, 일측 단부에 두 개의 열전대홈(103)이 구비되고 측면에 두 개의 샘플투입부(110)가 대칭되게 구비되며 타측단부는 개구되며 두 개의 스프링홈(120)이 형성된 연결부(150)가 구비된 원통형의 투명한 제1 원통형튜브(100); 양측 단부가 개구되며 일측단부에 두 개의 스프링홈(220)이 형성된 연결부(250)가 구비된 원통형의 투명한 제2 원통형튜브(200); 제2 원통형튜브(200)의 개구된 일측 단부에 구비되고, 하나의 제1 중심홈(311)과 두 개의 제1 주변홈(313)이 구비된 원통형의 제1 세라믹 마개(310)와, 내부공간에 제1 세라믹 마개(310)가 안장되고 외부공간에 제2 원통형튜브(300)에 내삽되며 하나의 제2 중심홈(321)과 하나의 제2 주변홈(323)이 구비된 원통형의 제2 세라믹 마개(320)로 구성된 세라믹 소재의 산화물 저항 발열부(300); 산화물 저항 발열부(300)의 제1 세라믹 마개(310)의 제1 중심홈(311)과 제2 세라믹 마개의 제2 중심홈(321)을 통과하고 제1 세라믹 마개(310)의 제1 중심홈(311)으로부터 외부로 돌출되는 K-타입 제1 열전대(Th)(400); 제1 원통형튜브(100)의 일측 단부에 구비된 두 개의 열전대홈(103)에 삽입되고 제1 원통형튜브(100)의 외측에 구비된 K-타입 제2 열전대(Tc)(500); 산화물 저항 발열부(300)의 제2 세라믹 마개(320)의 하나의 제2 주변홈(323) 내부를 관통하고 제1 세라믹 마개(310)의 두 개의 제1 주변홈(313)에 분리되어 연결되며 금속소재로 구성되고 제2 전원공급부(650)에 연결되는 가열용 금속와이어단자(600); 및 제1 원통형튜브(100)의 샘플투입부(110) 내부를 통해 샘플(101)에 연결되고 백금 소재로 구성되는 백금와이어단자(700); 제1 원통형튜브(100)의 연결부(150)의 두 개의 스프링홈(120)에 일단이 각각 고정되고 제2 원통형튜브(200)의 연결부(250)의 두 개의 스프링홈(220)에 타단이 각각 고정되는 스프링(800); 을 포함하여 구성된다.An apparatus for measuring the Seebeck coefficient and electrical conductivity of a quartz tube according to an embodiment of the present invention 1 is a device for measuring the Seebeck coefficient and electrical conductivity of a sample 101, and two thermocouple grooves 103 are formed at one end thereof. A cylindrical transparent first cylindrical tube (100) provided with two sample inserting parts (110) symmetrically provided on the side, and open at the other end, and having a connection part (150) formed with two spring grooves (120); A cylindrical transparent second cylindrical tube 200 having both ends of the opening and a connection part 250 having two spring grooves 220 formed at one end thereof; A cylindrical first ceramic stopper 310 provided at one open end of the second cylindrical tube 200 and provided with one first center groove 311 and two first peripheral grooves 313, and Cylindrical material having a first ceramic plug 310 seated in the space and interpolated in the second cylindrical tube 300 in the outer space and having one second center groove 321 and one second peripheral groove 323. Oxide resistance heating unit 300 of a ceramic material consisting of two ceramic stopper 320; The first center groove 311 of the first ceramic plug 310 of the oxide resistance heating unit 300 passes through the second center groove 321 of the second ceramic plug 310 and the first center of the first ceramic plug 310. A K-type first thermocouple (Th) 400 protruding outward from the groove 311; A K-type second thermocouple (Tc) 500 inserted into two thermocouple grooves 103 provided at one end of the first cylindrical tube 100 and provided outside the first cylindrical tube 100; It penetrates into one second peripheral groove 323 of the second ceramic plug 320 of the oxide resistance heating unit 300 and is separated and connected to two first peripheral grooves 313 of the first ceramic plug 310. A heating metal wire terminal 600 formed of a metal material and connected to the second power supply 650; And a platinum wire terminal 700 connected to the sample 101 through the sample input part 110 of the first cylindrical tube 100 and made of platinum material. One end is fixed to each of the two spring grooves 120 of the connection portion 150 of the first cylindrical tube 100 and the other ends of the two spring grooves 220 of the connection portion 250 of the second cylindrical tube 200, respectively. A fixed spring 800; It is configured to include.

도 6 내지 도 10을 참조하면, 제1 원통형튜브(100)는 석영재질로 제조되고 투명하며, 일측 단부면에는 두 개의 열전대홈(103)이 구비되고, 원통측면에는 두 개의 샘플투입부(110)가 대칭되게 구비되며 타측단부는 개구된다. 개구된 타측단부에는 두 개의 스프링홈(120)이 형성된 연결부(150)가 제1 원통형튜브(100)의 길이방향에 수직하게 구비된다.6 to 10, the first cylindrical tube 100 is made of a quartz material and transparent, one end surface is provided with two thermocouple grooves 103, the cylindrical side surface two sample inputs 110 ) Is provided symmetrically and the other end is opened. Opening the other end portion is provided with a connection portion 150 formed with two spring grooves 120 perpendicular to the longitudinal direction of the first cylindrical tube (100).

제2 원통형튜브(200)는 석영재질로 제조되고 투명하며, 양측 단부가 개구된다. 일측단부에는 두 개의 스프링홈(220)이 형성된 연결부(250)가 제2 원통형튜브(200)의 길이방향에 수직하게 구비된다. The second cylindrical tube 200 is made of a quartz material and transparent, both ends are open. At one end portion, a connection part 250 having two spring grooves 220 formed thereon is provided perpendicular to the longitudinal direction of the second cylindrical tube 200.

도 8을 참조하면, 산화물 저항 발열부(300)는 세라믹 소재로 구성되며, 제2 원통형튜브(200)의 개구된 일측 단부에 구비된다. 산화물 저항 발열부(300)은 제1 세라믹 마개(310)가 제2 세라믹 마개(320)로 구성된다. 제1 세라믹 마개(310)은 원통형이고 하나의 제1 중심홈(311)과 두 개의 제1 주변홈(313)이 구비된다. 제2 세라믹 마개(320)는 일측이 개구되고 내측에 홈이 형성된 원주면(325)에 원통부분(327)이 결합되어 있다. 제2 세라믹 마개(320)의 원통부분(325)에는 하나의 제2 중심홈(321)과 하나의 제2 주변홈(323)이 형성된다. 제2 세라믹 마개(320)의 원주면(325)으로 둘러싸인 내측의 홈에는 제1 세라믹 마개(310)가 안장된다. Referring to FIG. 8, the oxide resistance heating unit 300 is formed of a ceramic material and is provided at one open end of the second cylindrical tube 200. In the oxide resistance heating unit 300, the first ceramic stopper 310 is composed of the second ceramic stopper 320. The first ceramic plug 310 is cylindrical and provided with one first center groove 311 and two first peripheral grooves 313. The second ceramic plug 320 has a cylindrical portion 327 coupled to a circumferential surface 325 having one side open and a groove formed therein. One second center groove 321 and one second peripheral groove 323 are formed in the cylindrical portion 325 of the second ceramic plug 320. The first ceramic stopper 310 is seated in an inner groove surrounded by the circumferential surface 325 of the second ceramic stopper 320.

도 6 내지 도 10을 참조하면, K-타입 제1 열전대(Th)(400)는 산화물 저항 발열부(300)의 제1 세라믹 마개(310)의 제1 중심홈(311)과 제2 세라믹 마개(320)의 제2 중심홈(321)을 통과하고, 제1 세라믹 마개(310)의 제1 중심홈(311)으로부터 외부로 돌출된 단자이다. 외부로 돌출된 K-타입 제1 열전대(Th)(400)의 단자의 일단은 샘플(101)의 온도가 높은 일측과 접촉되어 샘플(101)의 온도를 측정한다. K-타입 제1 열전대(Th)(400) 단자의 타단은 접속단자(930)에 연결되어 릴레이보드(950)에 접속된다. K-타입 제1 열전대(Th)(400)는 합선을 방지하기 위해 절연재 내부로 배선된다.6 to 10, the first K-type thermocouple (Th) 400 includes a first center groove 311 and a second ceramic stopper of the first ceramic stopper 310 of the oxide resistance heating unit 300. The terminal passes through the second center groove 321 of the 320 and protrudes outward from the first center groove 311 of the first ceramic plug 310. One end of the terminal of the first K-type thermocouple (Th) 400 protruding to the outside is in contact with one side of the high temperature of the sample 101 to measure the temperature of the sample (101). The other end of the K-type first thermocouple (Th) 400 terminal is connected to the connection terminal 930 and is connected to the relay board 950. The K-type first thermocouple (Th) 400 is wired into the insulating material to prevent a short circuit.

K-타입 제2 열전대(Tc)(500)는 제1 원통형튜브(100)의 일측 단부면에 구비된 두 개의 열전대홈(103)에 외부에서 내부로 그리고 내부에서 외부로 삽입되어 연결된다. 외부에서 내부로 인입된 K-타입 제2 열전대(Tc)(500)의 일단은 샘플(101)의 온도가 낮은 일측과 접촉되어 샘플(101)의 온도를 측정한다. K-타입 제2 열전대(Tc)(500)의 타단은 접속단자(930)에 연결되어 릴레이보드(950)에 접속된다. K-타입 제2 열전대(Tc)(500)는 합선을 방지하기 위해 절연재 내부로 배선된다.The K-type second thermocouple (Tc) 500 is inserted into and connected from the outside to the inside and from the inside to the two thermocouple grooves 103 provided on one end surface of the first cylindrical tube 100. One end of the K-type second thermocouple (Tc) 500 introduced from the outside to the inside is in contact with one side of the low temperature of the sample 101 to measure the temperature of the sample 101. The other end of the K-type second thermocouple (Tc) 500 is connected to the connection terminal 930 and connected to the relay board 950. The K-type second thermocouple (Tc) 500 is wired into the insulating material to prevent a short circuit.

가열용 금속와이어단자(600)는 금속소재로 구성된 두 가닥의 단자이고, 일측은 산화물 저항 발열부(300)의 제2 세라믹 마개(320)의 하나의 제2 주변홈(323) 내부를 관통하고 제1 세라믹 마개(310)의 두 개의 제1 주변홈(313)에 분리되어 연결된다. 가열용 금속와이어단자(600)의 타측은 제2 전원공급부(650)에 연결되어 산화물 저항 발열부(300)의 제1 세라믹 마개(310)을 가열한다. 가열용 금속와이어단자(600)에 의해 가열된 산화물 저항 발열부(300)는 샘플(101) 일측의 온도를 상승하게 한다. 가열용 금속와이어단자(600)는 합선을 방지하기 위해 절연재 내부로 배선된다.The heating metal wire terminal 600 is a terminal of two strands made of a metal material, and one side penetrates inside one second peripheral groove 323 of the second ceramic stopper 320 of the oxide resistance heating unit 300. Two first peripheral grooves 313 of the first ceramic plug 310 are separated and connected. The other side of the heating metal wire terminal 600 is connected to the second power supply unit 650 to heat the first ceramic plug 310 of the oxide resistance heating unit 300. The oxide resistance heating unit 300 heated by the heating metal wire terminal 600 increases the temperature of one side of the sample 101. The heating metal wire terminal 600 is wired into the insulating material to prevent short circuit.

백금와이어단자(700)는 백금 소재로 구성된 두 가닥의 단자이고, 샘플투입부(110)를 통해 제1 원통형튜브(100)의 외부에서 내부로 연결된다. 백금와이어단자(700)의 두 개의 단자의 일단은 샘플(101)에 접촉되고, 타단은 릴레이보드(950)에 접속된다. 백금와이어단자(700)는 가열용 금속와이어단자(600)에 의하여 가열된 산화물 저항 발열부(300)로 인하여 일측의 온도가 상승된 샘플의 양단에 발생하는 열기전력(ΔV)을 측정한다. The platinum wire terminal 700 is a terminal of two strands made of platinum material, and is connected to the inside from the outside of the first cylindrical tube 100 through the sample input part 110. One end of the two terminals of the platinum wire terminal 700 is in contact with the sample 101, and the other end is connected to the relay board 950. The platinum wire terminal 700 measures the thermoelectric power (ΔV) generated at both ends of the sample whose temperature is increased by one side due to the oxide resistance heating unit 300 heated by the heating metal wire terminal 600.

백금와이어단자(700)는 3점법 전기전도도 측정을 위한 전압용 백금와이어단자(710)와 전류용 백금와이어단자(720)로 구성되며, 이러한 전압용 백금와이어단자(710)와 전류용 백금와이어단자(720) 사이의 합선을 방지하기 위해 절연재 내부로 배선된다.Platinum wire terminal 700 is composed of a platinum wire terminal 710 for voltage and a platinum wire terminal 720 for current for measuring the three-point method electrical conductivity, such a platinum wire terminal 710 for the voltage and a platinum wire terminal for current It is wired inside the insulating material to prevent short circuit between 720.

스프링(800)은 탄성을 가진 재질로 구성되며, 제1 원통형튜브(100)의 연결부(150)의 두 개의 스프링홈(120)에 일단이 각각 고정되고 제2 원통형튜브(200)의 연결부(250)의 두 개의 스프링홈(220)에 타단이 각각 고정된다. 스프링(800)은 제1 원통형튜브(100)에 내삽된 제2 원통형튜브(200) 사이에 샘플(101)이 위치하게 됨에 의하여 제2 원통형튜브(200)는 제1 원통형 튜브(100)로부터 샘플(101)을 사이에 두고 이격되게 되는데, 이러한 이격되는 거리만큼 스프링(800)은 늘어나게 된다. 제1 원통형튜브(100)의 샘플투입부(110)를 통해 샘플(101)이 위치되면, 샘플(101)의 일측은 제1 원통형튜브(100)의 일측단면의 내측에 구비된 K-타입 제2 열전대(Tc)(500)에 접촉하고 샘플(101)의 타측은 제2 원통형튜브(200)의 단부에 내삽된 산화물 저항 발열부(300)로부터 외부로 돌출된 K-타입 제1 열전대(Th)(400)와 접촉하게 된다. 즉, 제1 원통형튜브(100)는 제2 원통형튜브(200)와 샘플(101)의 길이만큼 이격되게 되므로, 늘어나게 되는 스프링(800)의 길이는 샘플(101)의 길이에 해당되게 된다. Spring 800 is made of a material having an elastic, one end is fixed to the two spring grooves 120 of the connecting portion 150 of the first cylindrical tube 100, respectively, the connecting portion 250 of the second cylindrical tube 200 The other end is fixed to two spring grooves 220). The spring 800 is a sample 101 is positioned between the second cylindrical tube 200 interpolated in the first cylindrical tube 100, the second cylindrical tube 200 is a sample from the first cylindrical tube 100 It is spaced apart from each other 101, the spring 800 is extended by this spaced distance. When the sample 101 is positioned through the sample injection unit 110 of the first cylindrical tube 100, one side of the sample 101 is provided with a K-type agent provided at an inner side of one end surface of the first cylindrical tube 100. K-type first thermocouple (Th) which contacts the thermocouple (Tc) 500 and the other side of the sample 101 protrudes outward from the oxide resistance heating unit 300 interpolated at the end of the second cylindrical tube 200. (400). That is, since the first cylindrical tube 100 is spaced apart by the length of the second cylindrical tube 200 and the sample 101, the length of the spring 800 is increased to correspond to the length of the sample (101).

본 발명의 일 실시예에 따른 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the Seebeck coefficient and the electrical conductivity measurement method made of a quartz tube according to an embodiment of the present invention are as follows.

K-타입 제1 열전대(Th)(400)와 K-타입 제2 열전대(Tc)(500)는 접속단자(930)에 각각 연결되어 릴레이보드(950)에 접속되는데, K-타입 제1 열전대(Th)(400)에서 측정한 샘플(101) 일측의 높은 온도의 데이터와 K-타입 제2 열전대(Tc)(500)에서 측정한 샘플(101) 일측의 낮은 온도의 데이터는 릴레이보드(950)를 통해 랩뷰(Labview)(1000)에 저장된다. The K-type first thermocouple (Th) 400 and the K-type second thermocouple (Tc) 500 are respectively connected to the connection terminal 930 and connected to the relay board 950, which is a K-type first thermocouple. The high temperature data of one side of the sample 101 measured at (Th) 400 and the low temperature data of one side of the sample 101 measured at the K-type second thermocouple (Tc) 500 are relay boards 950. ) Is stored in the Labview 1000 through.

그리고, 백금와이어단자(700)의 두 가닥의 일측은 샘플(101)에 접촉되어 가열용 금속와이어단자(600)에 의하여 가열된 산화물 저항 발열부(300)에 의해 온도가 상승된 샘플(101)의 일측과 온도가 낮은 샘플(101)의 타측 양단에 발생한 열기전력(ΔV)을 측정한다. Then, one side of the two strands of the platinum wire terminal 700 is in contact with the sample 101, the temperature of the sample 101 is raised by the oxide resistance heating unit 300 heated by the heating metal wire terminal 600 The thermoelectric power (ΔV) generated at one side of and the other end of the sample 101 having a low temperature is measured.

백금와이어단자(700)의 타측은 접속단자(930)에 의하여 릴레이보드(950)에 접속되는데, 백금와이어단자(700)에서 측정한 샘플(101)의 온도가 상승된 일측과 온도가 낮은 일측 사이에 발생한 열기전력(ΔV)은 나노전압계(Nano voltameter)(960)에서 측정되어 릴레이보드(950)를 통해 랩뷰(1000)에 저장된다. 릴레이보드(950)와 나노전압계(960)와 랩뷰(1000)에는 전류공급원(Current source)(970)으로부터 전력이 공급된다.The other side of the platinum wire terminal 700 is connected to the relay board 950 by the connection terminal 930, between one side of which the temperature of the sample 101 measured by the platinum wire terminal 700 is raised and one side of which the temperature is low. The generated thermal power ΔV is measured by the nano voltameter 960 and stored in the labview 1000 through the relay board 950. Power is supplied from the current source 970 to the relay board 950, the nanovoltmeter 960, and the labview 1000.

랩뷰(1000)는 본 발명의 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치(1)를 사용시 시작과 끝을 제어하며, 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치(1)의 작동시 측정된 K-타입 제1 열전대(Th)(400)와 K-타입 제2 열전대(Tc)(500)의 온도차(ΔT)를 연속적으로 계산하고, 백금와이어단자(700)에서 측정한 샘플(101)의 온도가 상승된 일측과 온도가 낮은 일측 사이에 발생한 열기전력(ΔV)을 연속적으로 계산한다.Labview 1000 controls the start and end when using the Seebeck coefficient and the conductivity measuring device 1 composed of the quartz tube of the present invention, measured during operation of the Seebeck coefficient and conductivity measuring device 1 composed of quartz tube The temperature difference ΔT between the K-type first thermocouple (Th) 400 and the K-type second thermocouple (Tc) 500 is continuously calculated, and the sample 101 measured by the platinum wire terminal 700 is obtained. The thermoelectric power (ΔV) generated between one side of which the temperature is elevated and one side of which the temperature is low is continuously calculated.

랩뷰(1000)에서 연속적으로 측정된 온도차(ΔT)와 열기전력(ΔV)의 데이터로부터 제백계수와 전기전도도가 산출되게 된다.The Seebeck coefficient and the electrical conductivity are calculated from the data of the temperature difference ΔT and the thermoelectric power ΔV continuously measured in the labview 1000.

본 발명의 일 실시예에 의한 석영관으로 구성된 제백계수와 전기전도도 측정 방법을 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to FIGS. 6 to 10, a Seebeck coefficient and a method of measuring electrical conductivity including a quartz tube according to an embodiment of the present invention will be described.

우선, 렙뷰(1000)의 시작모듈(1100)이 작동되면 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치(1)를 이용한 측정 방법이 시작되고, 종료저장모듈(1200)이 작동되면 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치(1)를 이용한 측정 방법이 종료되며 측정된 데이터가 저장된다.First, when the start module 1100 of the rep view 1000 is operated, a measuring method using the Seebeck coefficient and the conductivity measuring device 1 composed of quartz tubes is started, and when the end storage module 1200 is operated, the quartz tube is configured. The measuring method using the Seebeck coefficient and the conductivity measuring apparatus 1 is terminated, and the measured data is stored.

다음으로, 1100 단계는 퍼니스(furnace)(900) 온도를 측정하고자 하는 온도로 셋팅하는 단계이다. 퍼니스(900)는 전원공급부로부터 전력을 공급받아 퍼니스 내부의 온도를 조절할 수 있게 되는데, 퍼니스 내부의 온도를 조절함에 의하여 석영관으로 구성된 제백계수와 전기전도도 측정 장치(1)는 외부온도에 영향을 받지 않고 측정을 실시하게 된다.Next, step 1100 is to set the furnace (900) temperature to the temperature to be measured. The furnace 900 receives power from the power supply to adjust the temperature inside the furnace. By controlling the temperature inside the furnace, the Seebeck coefficient and the electric conductivity measuring device 1 composed of quartz tubes affect the external temperature. The measurement will be performed without receiving.

이러한 온도조절은 렙뷰(1000)의 셋업모듈(Set up)(1300)에 의해 제어된다. 렙뷰(1000)의 셋업모듈(Set up)(1300)은 VISA relay(1310), VISA resource k220(1320), VISA resource k2182A(1330), Source(1340), V-limit(1350), dwell time(1360), T-Type(1370), delay(1381), gap(1382), surface(1383)로 구성되고, 퍼니스 온도를 비롯한 석영관으로 구성된 제백계수와 전기전도도 측정 방법을 실시하기 위한 여러가지 변수들이 이 단계에서 설정된다.This temperature control is controlled by the setup module (Set up) 1300 of the rep view (1000). The set up module 1300 of the repview 1000 includes a VISA relay 1310, a VISA resource k220 1320, a VISA resource k2182A 1330, a source 1340, a V-limit 1350, and a dwell time 1360), T-Type (1370), delay (1381), gap (1382), surface (1383), and a variety of parameters for conducting the Seebeck coefficient and electric conductivity measurement method consisting of quartz tubes including furnace temperature It is set at this stage.

1200 단계는 열전대(Thermocouple)를 통해 전류(Current)를 흘려주고 전압(Voltage)을 측정하여 비저항(Resistivity)을 측정하는 단계이다. Step 1200 is a step of measuring a resistivity by flowing a current through a thermocouple and measuring a voltage.

전기전도도(Electrical conductivity, E)는 물질이나 용액이 전하를 운반할 수 있는 정도로 비저항(resistivity)의 역수(수학식 2 참조)이므로, 샘플(101)의 비저항을 측정하면 전기전도도(E)를 구할 수 있다. 샘플의 비저항을 측정하기 위하여 K-타입 제1 열전대(Th)(400)와 K-타입 제2 열전대(Tc)(500)를 통해 전류를 흘려주고 전압을 측정하여 비저항을 측정하게 된다. 렙뷰(1000)의 Data graph모듈(1600)의 Current 모듈(1650), Voltage drop모듈(V1,V2)에서 전류값과 전압 강하값을 그래프로 나타내고, 저장된 비저항값(1610)으로부터 전기전도도(E)를 계산하게 된다.Since the electrical conductivity (E) is the inverse of the resistivity (see Equation 2) to the extent that a substance or a solution can carry a charge, the electrical conductivity (E) can be obtained by measuring the specific resistance of the sample 101. Can be. In order to measure the specific resistance of the sample, a current is flowed through the first K-type thermocouple (Th) 400 and the second K-type thermocouple (Tc) 500 and the voltage is measured to measure the specific resistance. The current value and the voltage drop value of the current module 1650 and the voltage drop modules V1 and V2 of the data graph module 1600 of the rep view 1000 are graphed, and the electrical conductivity E is stored from the stored resistivity value 1610. Will be calculated.

1300 단계는 전원공급부(Power supply)(610)를 이용해 샘플(101) 일측에 전류를 흘려주고 열을 가하여 샘플(101) 양단의 온도차(ΔT)가 발생하는 단계이다. 렙뷰(1000)의 전류 측정 시간 모듈(1400)은 세 지점(220+, 0, 220-)에서 전류 측정 시간(ms)을 설정한다.In step 1300, a current difference is applied to one side of the sample 101 using a power supply 610 and heat is applied to generate a temperature difference ΔT across the sample 101. The current measurement time module 1400 of the repview 1000 sets the current measurement time (ms) at three points 220+, 0, and 220-.

1400 단계는 백금와이어단자(700)를 이용해 기전력차(ΔV) 측정하는 단계이다. 1400 단계에서는 최소 세 지점(3 point)의 온도차(ΔT)와 기전력차(ΔV)를 측정하는데, 예를 들어 1℃, 3℃, 5℃ 에서의 기전력차(ΔV)를 측정하게 된다. 렙뷰(1000)의 Data graph모듈(1600)의 Temp 1,1, ave.모듈(1630), Differential T(T1-T2)모듈(1640)을 통해 측정된 온도차(ΔT)가 그래프로 그려지고, EMF모듈(1620)에서 기전력차(ΔV)가 그래프로 그려진다.Step 1400 is a step of measuring the electromotive force difference (ΔV) using the platinum wire terminal 700. In step 1400, a temperature difference ΔT and an electromotive force difference ΔV of at least three points are measured. For example, an electromotive force difference ΔV at 1 ° C., 3 ° C., and 5 ° C. is measured. The temperature difference ΔT measured through the Temp 1, 1, ave. Module 1630 and the Differential T (T1-T2) module 1640 of the data graph module 1600 of the rep view 1000 is graphed, and the EMF In module 1620, the electromotive force difference ΔV is graphed.

1500 단계는 상기 1300 단계에서 측정한 온도차(ΔT)와 상기 1400 단계에서 측정한 기전력차(ΔV)를 통해 제백계수를 산출하는 단계(S1500)이다. In operation 1500, the Seebeck coefficient may be calculated based on the temperature difference ΔT measured in step 1300 and the electromotive force difference ΔV measured in step 1400 (S1500).

렙뷰(1000)의 테스트 데이터모듈(Test Data)(1500)은 석영관으로 구성된 제백계수와 전기전도도 측정 장치가 측정한 데이터값을 표로 나타내고 전술한 수학식 1 및 수학식 2와 같은 기설정된 계산식을 이용하여 제백계수를 산출한다.The test data module 1500 of the repview 1000 is a table showing data values measured by the Seebeck coefficient composed of quartz tubes and the electric conductivity measuring device, and displays predetermined calculation equations such as Equations 1 and 2 described above. Calculate the Seebeck coefficient by using

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.While various embodiments of the present invention have been described with reference to some examples, the descriptions of the various embodiments described in the "Specific Embodiments of the Invention" section are merely illustrative, and the present invention has been described. Those skilled in the art will understand from the above description that the present invention can be variously modified or implemented in accordance with the present invention.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, the present invention is not limited by the above description because it can be implemented in a variety of other forms, the above description is intended to complete the disclosure of the present invention is usually in the technical field to which the present invention belongs It should be understood that the present invention is provided only to fully convey the scope of the present invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the claims of the claims.

1 : 석영관으로 구성된 제백계수와 전기전도도 측정 장치
100 : 제1 원통형튜브
101 : 샘플
103 : 열전대홈
110 : 샘플투입부
120 : 스프링홈
150 : 연결부
200 : 제2 원통형튜브
220 : 스프링홈
250 : 연결부
300 : 산화물 저항 발열부
310 : 제1 세라믹 마개
311 : 제1 중심홈
313 : 제1 주변홈
320 : 제2 세라믹 마개
321 : 제2 중심홈
323 : 제2 주변홈
400 : K-타입 제1 열전대(Th)
500 : K-타입 제2 열전대(Tc)
600 : 금속와이어단자
610 : 제1 전원공급부
650 : 제2 전원공급부
700 : 백금와이어단자
800 : 스프링
900 : 퍼니스
930 : 접속단자
950 : 릴레이보드
960 : 나노전압계
970 : 전류공급원
1000 : 랩뷰1: Seebeck coefficient and electric conductivity measuring device composed of quartz tube
100: first cylindrical tube
101: sample
103: thermocouple groove
110: sample input part
120: spring groove
150 connection
200: second cylindrical tube
220: spring groove
250 connection
300: oxide resistance heating unit
310: first ceramic stopper
311: first center groove
313: first peripheral groove
320: second ceramic stopper
321: second center groove
323: second peripheral groove
400: K-type first thermocouple (Th)
500: K-type second thermocouple (Tc)
600: metal wire terminal
610: first power supply unit
650: second power supply unit
700: platinum wire terminal
800: spring
900: Furnace
930: connection terminal
950: relay board
960: Nano Voltmeter
970: current source
1000: Labview

Claims

샘플(101)의 온도차(ΔT)와 열기전력(ΔV)을 측정하여 제백계수 및 전기전도도를 측정하는 장치에 있어서,
일측 단부에 두 개의 열전대홈(103)이 구비되고 측면에 두 개의 샘플투입부(110)가 대칭되게 구비되며 타측단부는 개구되며 두 개의 스프링홈(120)이 형성된 연결부(150)가 구비된 투명한 제1 원통형튜브(100);
양측 단부가 개구되며 일측단부에 두 개의 스프링홈(220)이 형성된 연결부(250)가 구비된 투명한 제2 원통형튜브(200);
상기 제2 원통형튜브(200)의 개구된 일측 단부에 구비되고, 하나의 제1 중심홈(311)과 두 개의 제1 주변홈(313)이 구비된 원통형의 제1 세라믹 마개(310)와, 내부공간에 상기 제1 세라믹 마개(310)가 안장되고 외부공간에 상기 제2 원통형튜브(200)에 내삽되며 하나의 제2 중심홈(321)과 하나의 제2 주변홈(323)이 구비된 원통형의 제2 세라믹 마개(320)로 구성된 세라믹 소재의 산화물 저항 발열부(300);
상기 산화물 저항 발열부(300)의 상기 제1 세라믹 마개(310)의 상기 제1 중심홈(311)과 상기 제2 세라믹 마개(320)의 상기 제2 중심홈(321)을 통과하고 상기 제1 세라믹 마개(310)의 상기 제1 중심홈(311)으로부터 외부로 돌출되는 K-타입 제1 열전대(Th)(400);
상기 제1 원통형튜브(100)의 일측 단부에 구비된 두 개의 열전대홈(103)에 삽입되고 상기 제1 원통형튜브(100)의 외측에 구비된 K-타입 제2 열전대(Tc)(500);
상기 산화물 저항 발열부(300)의 상기 제2 세라믹 마개(320)의 상기 하나의 제2 주변홈(323) 내부를 관통하고 상기 제1 세라믹 마개(310)의 상기 두 개의 제1 주변홈(313)에 분리되어 연결되며 금속소재로 구성되고 제2 전원공급부(650)에 연결되는 가열용 금속와이어단자(600);
상기 제1 원통형튜브(100)의 상기 샘플투입부(110) 내부를 통해 상기 샘플(101)에 연결되고 백금 소재로 구성되는 백금와이어단자(700); 및
상기 제1 원통형튜브(100)의 상기 연결부(150)의 두 개의 홈에 일단이 각각 고정되고 상기 제2 원통형튜브(200)의 상기 연결부(250)의 두 개의 홈에 타단이 각각 고정되는 샘플 사이즈와 동일한 스프링(800);을 포함하여 구성되는,
석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치.
In the device for measuring the Seebeck coefficient and electrical conductivity by measuring the temperature difference (ΔT) and the thermoelectric power (ΔV) of the sample 101,
Two thermocouple grooves 103 are provided at one end, two sample injection parts 110 are provided symmetrically on the side, and the other end is opened and the connection part 150 having two spring grooves 120 is formed. First cylindrical tube 100;
A transparent second cylindrical tube 200 having both ends of the opening and a connection part 250 having two spring grooves 220 formed at one end thereof;
A cylindrical first ceramic stopper 310 provided at one open end of the second cylindrical tube 200 and provided with one first center groove 311 and two first peripheral grooves 313; The first ceramic stopper 310 is seated in the inner space, and inserted into the second cylindrical tube 200 in the outer space, one second center groove 321 and one second peripheral groove 323 is provided Oxide resistance heating unit 300 of a ceramic material consisting of a cylindrical second ceramic plug 320;
Passes through the first center groove 311 of the first ceramic plug 310 of the oxide resistance heating unit 300 and the second center groove 321 of the second ceramic plug 320 and the first A K-type first thermocouple (Th) 400 protruding outward from the first center groove 311 of the ceramic plug 310;
A K-type second thermocouple (Tc) 500 inserted into two thermocouple grooves 103 provided at one end of the first cylindrical tube 100 and provided outside the first cylindrical tube 100;
The two first peripheral grooves 313 of the first ceramic plug 310 penetrate the inside of the second peripheral groove 323 of the second ceramic plug 320 of the oxide resistance heating unit 300. A heating metal wire terminal 600 connected to the second power supply unit 650 separated from and connected to the second power supply unit 650;
A platinum wire terminal 700 connected to the sample 101 through the sample input part 110 of the first cylindrical tube 100 and made of platinum material; And
One end is fixed to the two grooves of the connecting portion 150 of the first cylindrical tube 100 and the other end size is fixed to the two grooves of the connecting portion 250 of the second cylindrical tube 200, respectively Configured to include the same spring 800 as
Seebeck coefficient and conductivity measuring device consisting of a quartz tube.

제1항에 있어서,
상기 제1 원통형튜브(100)과 상기 제2 원통형튜브(200)는 투명한 석영재질로 구성되는 것을 특징으로 하는,
석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치.
The method of claim 1,
The first cylindrical tube 100 and the second cylindrical tube 200 is characterized in that consisting of a transparent quartz material,
Seebeck coefficient and conductivity measuring device consisting of a quartz tube.

제1항에 있어서,
상기 K-타입 제1 열전대(Th)(400)와, 상기 K-타입 제2 열전대(Tc)(500)와, 상기 가열용 금속와이어단자(600) 및 상기 백금와이어단자(700)는 절연재 내부로 배선되는 것을 특징으로 하는,
석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치.
The method of claim 1,
The K-type first thermocouple (Th) 400, the K-type second thermocouple (Tc) 500, the heating metal wire terminal 600, and the platinum wire terminal 700 are inside an insulating material. Characterized in that the wiring,
Seebeck coefficient and conductivity measuring device consisting of a quartz tube.

제1항에 있어서,
상기 스프링(800)이 늘어나는 길이는 샘플의 크기와 동일한 크기인 것을 특징으로 하는,
석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치.
The method of claim 1,
The length of the spring 800 is characterized in that the same size as the size of the sample,
Seebeck coefficient and conductivity measuring device consisting of a quartz tube.

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치(1)를 이용하여 계산한 샘플(101)의 온도차(ΔT)와 열기전력(ΔV)으로 계산하는 제백계수 및 전기전도도 측정 방법에 있어서,
(a) 퍼니스(900)의 온도를 측정하고자 하는 온도로 셋팅하는 단계;
(b) 열전대(400, 500)를 통해 전류를 흘려주고 전압을 측정하여 비저항을 측정하는 단계;
(c) 제1 전원공급부(610)를 이용해 샘플(101) 일측에 전류를 흘려주고 열을 가하여 샘플(101) 양단의 온도차(ΔT)를 측정하는 단계;
(d) 백금와이어단자(700)를 이용해 기전력차(ΔV) 측정하는 단계; 및
(e) 상기 (c) 단계에서 측정한 온도차(ΔT)와 상기 (d) 단계에서 측정한 기전력차(ΔV)를 계산해 제백계수를 산출하는 단계;를 포함하여 구성되는,
석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 이용한 측정 방법.
Calculated by the temperature difference (ΔT) and the thermoelectric power (ΔV) of the sample 101 calculated using the Seebeck coefficient and the electrical conductivity measuring device 1 composed of a quartz tube according to any one of claims 1 to 4. In the Seebeck coefficient and the conductivity measurement method,
(a) setting the temperature of the furnace 900 to the temperature to be measured;
(b) measuring a specific resistance by flowing a current through the thermocouples 400 and 500 and measuring a voltage;
(c) measuring a temperature difference ΔT across the sample 101 by applying current and applying heat to one side of the sample 101 using the first power supply 610;
(d) measuring an electromotive force difference (ΔV) using the platinum wire terminal 700; And
Comprising (e) calculating the Seebeck coefficient by calculating the temperature difference (ΔT) measured in step (c) and the electromotive force difference (ΔV) measured in step (d)
A measuring method using a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device composed of quartz tubes.

제5항에 있어서,
상기 (b) 단계는
렙뷰(1000)의 Data graph모듈(1600)의 Current 모듈(1650), Voltage drop모듈(V1,V2)에서 전류값과 전압 강하값을 그래프로 나타내고, 저장된 비저항값(1610)으로부터 전기전도도(E)를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 이용한 측정 방법.
The method of claim 5,
Step (b) is
The current value and the voltage drop value of the current module 1650 and the voltage drop modules V1 and V2 of the data graph module 1600 of the rep view 1000 are graphed, and the electrical conductivity E is stored from the stored resistivity value 1610. Characterized in that it further comprises the step of,
A measuring method using a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device composed of quartz tubes.

제5항에 있어서,
상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계는
최소 세 지점(3 point)의 온도차(ΔT)와 기전력차이(ΔV)를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 이용한 측정 방법.
The method of claim 5,
Step (c) and step (d)
The method may further include measuring a temperature difference ΔT and an electromotive force difference ΔV of at least three points.
A measuring method using a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device composed of quartz tubes.

제5항에 있어서,
상기 (c) 단계에서는 렙뷰(1000)의 전류 측정 시간 모듈(1400)이 세 지점(220+, 0, 220-)에서 전류 측정 간격을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 이용한 측정 방법.
The method of claim 5,
In the step (c), the current measurement time module 1400 of the repview 1000 further comprises setting a current measurement interval at three points 220+, 0, 220-,
A measuring method using a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device composed of quartz tubes.

제5항에 있어서,
상기 (d) 단계는
렙뷰(1000)의 Data graph모듈(1600)의 Temp 1,1, ave.모듈(1630), Differential T(T1-T2)모듈(1640)을 통해 온도차(ΔT)가 그래프로 그려지고, EMF모듈(1620)에서 열기전력차(ΔV)를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 이용한 측정 방법.
The method of claim 5,
Step (d)
The temperature difference ΔT is graphed through the Temp 1, 1, ave. Module 1630 and the Differential T (T1-T2) module 1640 of the data graph module 1600 of the rep view 1000, and the EMF module ( The method may further include calculating a thermoelectric difference ΔV at 1620.
A measuring method using a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device composed of quartz tubes.

제5항에 있어서,
상기 (e) 단계는
렙뷰(1000)의 테스트 데이터모듈(Test Data)(1500)에서 석영관으로 구성된 제백계수와 전기전도도 측정 장치가 측정한 데이터값들을 표로 나타내고 입력된 계산식을 이용하여 제백계수를 산출하는 단계인 것을 특징으로 하는,
석영관으로 구성된 제백계수 및 전기전도도 측정 장치를 이용한 측정 방법.The method of claim 5,
Step (e) is
In the test data module 1500 of the repview 1000, the Seebeck coefficient consisting of a quartz tube and the electric conductivity measuring device are displayed in a table, and the Seebeck coefficient is calculated using the input formula. Made,
A measuring method using a Seebeck coefficient and an electric conductivity measuring device composed of quartz tubes.