아주대학교 기계공학기초실험 Ch9 온도측정 결과보고서

소개글

아주대학교 기계공학기초실험 A+ 결과보고서입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 실험 고찰
7. 결론
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
물리량의 기본적인 차원 중 하나인 온도를 측정하는 방법들의 원리와 주의사항을 공부하고, 열전대(thermo couple)를 이용해서 실습을 진행해 본다.

2. 실험 이론
(1) 온도 측정 방법의 종류와 원리
압력식 온도계
저항 온도계
더미스터 (Thermistor)

(a) 유리관 온도계
• 원리 : 온도에 따라 체적 변화가 큰 물질의 체적변화를 측정하여 온도를 측정한다.
• 주의사항 : 정확한 체적 측정을 위해 관 내부의 물질이 벽에 쉽게 붙으면 안 된다.
알코올의 경우 끓는점이 낮아서 사용 온도 범위에 제한이 있다.
(b) 압력식 온도계
• 원리 : 온도에 따라 압력 변화가 큰 물질의 압력변화를 측정하여 온도를 측정한다.
미리 압축된 액체나 기체의 압력변화를 이용한다.
(c) 열저항식 온도계
• 원리 : 온도 변화에 따라 전도체의 전기저항이 변화하는 특성을 이용한다.
다음은 몇 가지 기본적인 열저항식 온도계이다.
• 저항 온도계 : 백금이나 니켈, 은으로 만든 가는 선을 이용하여 온도변화에 따른 도선의 전기저항을 측정하여 온도를 측정한다. 사용하는 선이 가는 이유는 시간 응답 특성을 향상하기 위함이다.
• 더미스터 : 더미스터에 사용되는 반도체는 저항 온도계에 사용되는 금속에 비해 온도에 따른 저항의 변화가 급격하다. 또한 온도가 상승할 때 저항이 낮아지는 음의 저항계수를 보인다.

<중 략>

7. 결 론
이번 실험의 목적은 온도를 측정하는 방법들의 원리와 주의사항을 공부하고 열전대(thermo couple)를 이용해서 실습을 진행하는 것이었다. 측정 결과를 변환하고, 계산하는 과정에서 측정 기기가 가지고 있는 오차, 단위 등에 대해서는 전반적인 이해가 가능했다. 하지만 이론과 측정값 사이의 차이가 매우 커서, 시상수(time constant)의 값에 대해서는 올바른 이해를 이루지는 못했다.

참고 자료

기계공학실험, 김동권 외 7명 공저, 한티미디어
"K타입 열전대“, https://kr.omega.com/prodinfo/thermocouples.html
“LM35", https://www.electroschematics.com/6393/lm35-datasheet/