광온도 실험보고서

소개글

예비보고서
기계공학기초실험

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험기기에 대한 설명
4. 실험방법

본문내용

1. 실험목적
`광 온도 측정` 실험은 물체와 직접적으로 접촉하지 않고, 열원으로부터 복사되는 빛의 강도를 비교하여 온도를 측정하는 광 온도계의 원리를 알아보는 실험이다.
실제로 제련, 정련, 주조 및 열처리 등 많은 금속공정에서는 고온을 사용하는데 고온을 조절하거나 측정하기 위해서 흔히 열전대 고온계나 광 온도계를 사용하고 있다. 하지만 열전대 고온계는 직접 물체와 접촉하기 때문에 높은 온도의 장치에서는 사용하기 곤란하나, 광 온도계는 열원과의 접촉 없이도 온도 측정이 가능하기 때문에 편리함과 더불어 1600℃ 이상의 고온에서도 온도 측정이 가능하다.

2. 실험이론
① 방사율()이란 물체가 외부 적외선 에너지를 흡수, 투과 및 반사하는 비율이다. 외부에너지를 흡수만하고 반사하지 않는 물체를 Blackbody라 하며, 이 때의 방사율()값은 ‘1’이다. 그러나 일반적인 물체들은 표면상태(광택, 거칠기, 산화)에 따라 흡수 및 반사 에너지량이 변화한다. 흡수 및 반사하는 에너지 비율은 Blackbody를 기준으로 ‘1`보다 작은 값을 갖는다.
방사율 =>
⦾ 방사율은 0에서 1까지의 숫자로 표시할 수 있다. 이 계수는 단위가 없고 때로는 백분율(퍼센트)로 표현된다. 예를 들면 아래의 그림에서 그림의 아래 부분은 물체의 내부를 나타내며 이 경우는 0.6의 방사율을 가졌다고 말할 수 있다.


물체의 에너지는 물체의 표면으로 접근할 때 60%는 방사되고 40%는 반사되어 물체 속으로 흡수되며, 이는 물체의 40%의 에너지는 방출되지 않음을 의미한다. 이런 예로, 물체의 방사율과 반사율의 합이 1에 접근함을 알 수 있다. 높은 반사율의 표면을 가진 물체는 낮은 방사율을 갖게 되며, 방사 에너지도 낮다고 할 수 있다.


② 촛불, 전구의 방사율과 온도
㉠ 촛불
⦾ 방사율 : 촛불의 방사율은 대부분 탄소 성분을 기준으로 하여 0.93～0.97으로 한다.

참고 자료

없음