열전대

목차

1. 열전대의 원리
2. 열전대 종류
① B 형 열전대
② K형 열전대
③ J형 열전대
④ T형 열전대
⑤ E형 열전대
⑥ N형 열전대
3. 열전대 결선도
4. 열전대의 특징[장점,단점]
5. 사용 시 주의사항

본문내용

1. 열전대의 원리


열전대는 영어로는 Thermocouple(줄여서 TC라고도 한다)이고 원자로, 항공기, 동력계통, 제철소 등의 여러 공정에서 온도를 감지하는 방법을 제공하며, 구조가 간단하고 가격이 싸며, 내구성이 있고 많은 응용면에서 비교적 정확히 온도를 측정할 수 있는 온도계이다. 열전대는 또한 183℃ 이하에서부터 2500℃ 근처까지의 넓은 온도 범위를 0.1 ~ 1％ 정도의 정확도로 측정할 수 있으며, 출력을 측정하는데 측정 계기가 간단하고 회로상의 잡음이 덜 받는 낮은 임피던스를 갖는 장치이다. 열전대는 역학적 유연성이 있어서 여러 응용에 따라 그 형태를 적합하게 바꿀 수 있고 빠른 응답, 내구성, 회로의 절연 등을 고려하여 보통 소선의 형태로 만들어 사용하기도 한다. 필요에 따라 1㎳ 정도의 응답시간을 갖는 머리카락 보다 가는 열전대도 있으나, 보통은 0.5 ~ 1mm 의 직경을 가진 소선으로 만들어지고, 금속 산화물의 분말로 절연이 되고 금속 쉬스에 의해 보호된 열전대도 있다.
근본적으로 열전대는 열에너지를 전기에너지로 변환시키는 것으로써 세 가지 열전효과가 열전대 안에서 작용되고 있다.
제벡효과는 서로 다른 두 금속으로 폐회로를 구성하고, 양접점에 온도 차를 주었을때 온도 차가 없으면 각 선 전위차가 없으나, 양간 간에 온도차를 주면은 양접점에는 접촉 전위차 불 평형이 발생하면서 저온 측 접합점으로부터 고온 측으로 열전류가 이동하게 되는 것이다.
이러한 현상을 이용, 한쪽을 일정한 기준점으로 만들고 측정하고자 하는 고온 측을 미지 온도차로 하면 측정하고자 하는 접속점의 온도가 변하면 미지의 온도에 대응되는 열기전력만을 정확히 측정함으로써 공업적으로 양측 변화측정이 아닌 온도측정 개념이 되는 것이다.
이때 일정한 온도 유지점을 기준 접점이라 칭하며, 측정하고자 하는 지점인 점을 측온 접점이라 부른다. 즉, 열전효과는 서로 다른 금속을 접속하여 양단의 온도차가 발생하면 열전류가 흐르고, 한 끝을 개방하였을 때는 양단에 기전력이 존재하는 것인데 이 효과를 이용하여 열전대를 온도 측정에 이용하게 하는 것이다.

참고 자료

없음