분야
hwp2. 이론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 결과 및 고찰
6. 결론
- 온도를 측정하는 여러 가지 방법 중, 열전대를 이용한 측정 방법을 익힌다. 열전대는 기계공학에서 널리 사용되는 온도계로서 고온측정에는 없어서는 안 될 중요한 것 이다. 따라서 본 실험에서는 열전대의 원리, 종류, 특성, 및 사용법을 익히고자 한다. 또한, Voltage 값만으로 온도를 측정할 수 있는지 확인한다.
2. 이론
- 온도는 보통 온도계에 새겨진 눈금으로 표시한다. 물체의 상태를 나타내는 양의 하나로서, 통계역학에서는 물질 내에 있는 원자 또는 분자의 평균운동에너지라고 정의한다. 일상생활에서는 열과 혼동하여 사용하는 경우가 많은데, 열은 물체에 출입하는 총에너지의 양인 반면, 온도는 물체가 가지고 있는 에너지의 수준이다.
- 물질에 온도 변화가 일어나면 특징적인 성질이 함께 변화하게 되는데 이를 이용하여 온도를 측정할 수 있다. 이는 곧 1) 물리적 상태의 변화, 2) 화학적 상태의 변화, 3) 물리적 크기의 변화, 4) 전기적 성질의 변화, 5) 복사량의 변화 등이다. 위의 1), 2)의 성질을 직접 온도 측정에 응용하지는 않으나 물리적 상태의 변화, 즉 응고, 용해, 비등에 따라 온도의 표준을 정한다.
< 기본 이론적 기본 열전대회로도 , 온도계 측정범위 비교 >
온도계종류
온 도 계 의 특 징
오 차 요 인
저항온도계
-수㎤ (검출소자의 크기)정도의 온도평균치 를 측정하는 것에 적합
-약 -273 ℃∼500 ℃ 범위의 정도 좋은 온 도 온도측정에 적합함.
- 강한진동이 있는 대상에는 적합하지 않음.
- 온도의 변화속도
- 검출기의 경년변화
- 열복력에 의한 변화
- 자기가열
- 측정도선에서의 열의 유출입
THERMISTER
온도계
- 수㎣(검출소자의 크기)정도의 온도의 평균치를 측정 가능하다
- 도선저항에 비해서 검출기의 저항이 크다.
- 하나의 검출기에서의 사용온도 범위가 좁다
- 충격에 약하다.
- 검출기의 경년변화
- 자기가열
- 측정도선에서의 열의 유출입
열전 온도계
- 원리적으로는 접점의 크기정도의 공간의 온도를 측정 할 수 가 있다.
- 응답이 좋다.
- 진동, 충격에 약하다.
- 온도차를 측정할 수 있다.
- 고온에서의 측정이 가능하다.
- 기준접점이 필요하다.
- 기준접점의 안정도
- 보상도선의 영향
- 기생 기전력
- 검출기의 경년변화
- 열이력에 의한 변화
- 열전대 선등으로부터의 열의 유출입
GLASS 온도계
- 간편하고 신뢰도가 높다.
- 고정도의 온도측정도 가능하다.
- 충격에 약하다.
- 액절
- 노출부 영향
- 경년변화
충만식온도계
- 진동, 충격에 강하다.
- 간편하게 사용할 수 있다.
- 도관으로부터의 열의 유출입
- 이력에 의한 변화
- 도관부, 노출부 영향
- 경년변화
방사온도계
- 고온 온도측정에 적합하다.
- 원격측정이 가능하다.
- 이동 또는 회전하고 있는 물체의 표면온 도 측정이 가능하다.
- 피측정물의 온도를 교란하는 것이 적다
- 원리적으로 지연이 적은 측정 가능하다
- 방사율의 부정확성
- 방사율의 변동
- 광로중의 흡수, 산란
- 미광(외래, 반사광)
- 경년변화
3. 실험장치
- Labview, 얼음, 물(찬물, 뜨거운 물), 보온병, 반도체 온도센서, 증폭기, 온도 측정 장치, K방식의 열전대, 가열장치
