열전대 원리와 대류열전달 계측

목차

1. 열전대의 원리

2. 실험 목표

3. 실험 과정
① 실험 장치
② 실험 과정

4. 실험 결과
① 전압과 온도 변화 그래프
② 전압과 온도의 상관관계식
③ 일반 측정온도와 보정온도 간의 차이
④ 전압 범위에 따른 차이

5. 토의

본문내용

1. 열전대의 원리
열전대란, 종류가 다른 금속선 두개의 양 끝단을 접속하여 만든 것이다. 양 끝단 접점에 온도차가 발생할 때 제벡 효과에 의해 이 폐회로에 열기전력이 발생하여 회로에 전류가 흐르고 이 수치를 측정함으로써 한쪽 온도를 알 때 다른 쪽 온도를 알 수 있다.

⦁제벡 효과(Seebeck Effect)
두 종류의 금속 또는 반도체의 양 끝을 접합하여 거기에 온도 차를 주면 회로에 열기전력을 일으키는 현상.

⦁펠티에 효과(Peltier Effect)
두 종류의 금속을 접속하여 전류가 흐를 때 두 금속의 접합부에서 열의 발생 또는 흡수가 일어나는 열전현상.

2. 실험 목표
공학 실험과정에서 온도를 측정하는 방법은 열전대, 서미스터, RTC 등 여러 가지가 있다. 이 중 비교적 방법이 간단하고 측정범위가 넓은 열전대를 이용하여 측정방법을 익힌다. 열전대를 활용하여 온도측정을 하여 적절한 보정식을 도출해 봄으로써, 측정센서의 메커니즘을 이해한다. 또한 이번 실험을 통해 온도와 기전력을 파악하고 둘 사이의 관계를 알아본다.

3.실험 과정
3.1 실험 장치
⦁LabVIEW 프로그램
LabVIEW는 편리한 프로그래밍 언어로, 제어․계측 분야에서 사용하기 쉽다. labview는 기본적으로 주어지는 예제만으로도 실제 필요한 업무에 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 소스 코드부분이 아이콘으로 이루어져있어 데이터의 흐름을 직관적으로 관찰 할 수 있다.

⦁NI사에서 제공하는 9213 9205
NI사에서 제공하는 온도센서 입력장치로 열전대 이외에도 서미스터, RTD를 연결하여 온도에 대한 정보를 LabVIEW로 전달하는 기능을 수행한다. LabVIEW와 같은 회사 이므로 프로그램에 적용하기 용이하고, LabVIEW구성을 보다 간단하게 할 수 있다. 또한 따로 보정식을 입력하지 않아도 상당히 정확한 온도값을 받을 수 있다는 장점이 있다.

⦁항온 수조
LabTec Korea에서 제공하는 수조로 실험을 진행하는 과정에서 온도를 조절해주는 항온 수조이다.

⦁Welder (웰더)
열전대 접점을 녹이기 위한 장치이다.

참고 자료

없음