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온도측정

등록일 : 2010-05-11
갱신일 : 2011-05-01


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온도측정 실험보고서입니다.
온도 측정

실험목적

접촉식 온도계인 glass bulb 온도계, 열전대 및RTD 온도센서와 비접촉식 온도계인 적외선 온도계의
작동 원리 및 각각의 계측시스템을 이해하고 이들 센서들을 이용한 온도 측정 실험을 통해 센서 또는
계측시스템의 오차에 대해 고찰한다.


온도 측정

실험목적

접촉식 온도계인 glass bulb 온도계, 열전대 및RTD 온도센서와 비접촉식 온도계인 적외선 온도계의
작동 원리 및 각각의 계측시스템을 이해하고 이들 센서들을 이용한 온도 측정 실험을 통해 센서 또는
계측시스템의 오차에 대해 고찰한다.



가. 각 온도센서의 측정 원리
접촉식 온도계(Glass bulb 온도계, 열전대, 측온저항센서)의 가장 기본적인 원리는 열역학 제 0법칙
(= , = , =)에 근거한다. 열역학 제 0법칙을 생각하며 종류에 따라 나누어서 원리를
공부해보겠다. 첫 번째로 glass bulb 온도계이다. 이번에 실험에 사용했던 온도계는 액체 수은이 들어
있는 수은 온도계로 원리는 온도에 따라 부피의 변화를 이용한다. 자세하게 말하면 온도는 물질내부의
분자의 운동에너지인데 온도가 올라가면 분자들의 활동이 활발해지면서 분자간의 사이가 벌어지면서
밀도가 작아지고 부피가 커진다. 이런 원리를 이용하여 온도계에 있는 액체 수은이 온도에 따라
부피가 커졌다 작아졌다 하면서 올라갔다 내려갔다 한다. 액체 수은이 올랐다 내렸다 하는 것으로
온도를 측정할 수 있다.
두 번째로 열전대(Thermocouple)이다. 이번 실험에 사용했던 것은 T-type(-184~371,구리와
구리-니켈합금 Constantan)으로 원리는 서로 다르고 전기가 잘 통하는 두 가지 금속을 고리 모양으로
붙여놓고 온도차를 주면 회로에 전류가 흐른다.(Seebeck effect) 한쪽을 0로 유지하고 다른 한 점은
측정하고자 하는 대상에 놓아두면 전류가 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러 전압이 발생하고 그
전압을 측정하여 주어진 표를 이용해 구한다. 만약 알맞은 전압이 사이에 있다면 선형보간법을 사용
하여 적절한 값을 계산한다.
세 번째로 측온저항센서이다. 이번 실험에 사용했던 것은 백금 측온저항센서로 온도가 …(생략)
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