아주대학교 기계공학기초실험 - 온도 측정 실험

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 실험 고찰
7. 결 론

본문내용

1. 실험 목적
온도를 측정하는 대표적인 방법들의 원리와 주의점에 대해 알아보고 온도를 실제로 측정해본다.

2. 실험 이론
온도를 측정하는 대표적인 장치로는 유리관 온도계, 압력식 온도계, 열저항식 온도계, 열전대식 온도계 등이 있다. 이번 실험에서 사용할 온도계는 열전대식 온도계이다. 열전대식 온도계는 두 가지 금속을 접합하거나 도체 사이의 온도 차이가 있으면 접점사이에 기전력이 발생하게 되는데 이 전위차를 이용하여 온도를 측정하는 원리이다. 열전대는 서로 다른 금속선이 접합된 회로인데, 이중 금속선을 접합시키고 한쪽 접점을 온도를 측정하고자 하는 곳에 위치시킨다. 그리고 다른 쪽 접점 사이에 전위계를 설치하여 열접점과 냉접점 사이의 온도 차이에 의해 발생하는 전위차를 측정한다. 한편 열전대의 신호를 거리가 떨어진 곳으로 전송해야 할 일이 생길 경우 중간금속의 법칙을 이용할 수 있다. 열전대 회로의 중간에 이종 금속이 도입되더라도 중간금속의 법칙에 의해 양 접점에 접합된 금속이 동일하면 두 접점 간의 전위차는 변함이 없다. 따라서 구리선과 같이 저항이 작은 금속을 이용하면 열전대의 신호를 거리가 떨어진 곳으로 전송할 수 있다. 이론적으로는 어떤 종류의 금속도 열전대로 구성하여 사용될 수 있으나 온도센서로서의 조건을 충족하기 위해서는 온도 변화에 따른 기전력이 크고, 넓은 온도 범위에서 선형성을 유지하는 것이 좋다. 일반적으로 사용되는 열전대 방식에는 B, E, J, K, R, S, T 방식이 있으며 이번 실험에서는 K방식의 열전대를 사용하게 된다. 열전대 회로를 통해 출력 전압을 얻었다면 이를 온도로 바꿔주는 작업이 필요하다. 이 때 이용하는 것이 열전대 변환식이다. 열전대에 의해서 발생하는 기전력은 다른 센서들에 비해 매우 작기 때문에 다음과 같은 변환식을 이용한다.
이 식에서 은 책에 나와 있는 값을 참조하고 X는 측정된 밀리볼트 값을 사용하면 된다. 이번에는 냉접점 온도 보상에 대해 알아보자.

참고 자료

없음