[기계공학실험]열전대(Thermocouple)를 이용한 온도 측정

소개글

열전대를 이용한 온도측정실험은 두 물체의 열전류를 검출하여 온도를 측정하는 열전대의 측정원리와 특성을 이해하는데 목적이 있다.

목차

요약
그림 차례
표 차례
1. 실험목적
2.이론적 배경
2.1 원리
2.2관련이론
3.실험 장비 및 방법
3.1 실험기구
3.2 실험방법
4.실험결과 및 정리
4.1 실험결과
4.2 용어정리
4.3 실험에 영향을 주는 요인
5. 결론 및 고찰
5.1 실험결과 비교 분석
5.2 결론 및 고찰
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적

열공학에서 가장 기본적 성질인 온도를 측정하는 방법은 여러 가지가 있으나 비교적 간단하고 측정범위가 넓은 열전대(Thermocouple)를 사용하여 결선법 및 측정방법을 익히며 온도와 기전력을 파악하여 각종 온도계의 측정원리와 그 특성을 이해하도록 한다.

2. 이론적 배경

2.1 원리
열전대는 1821년 지벡(Thomas Johann Seeback)이 발견한 열전효과(Seebeck Effect)를 이용한 것으로 두 종류의 금속 또는 반도체를 접속하고 한쪽은 높은 온도로 다른 한쪽은 낮은 온도로 유지하면 그 사이에서 기전력이 발생한다. 이 때 높은 온도를 온접점(hot junction), 낮은 온도를 냉접점(cold junction)이라고 한다.

그림 열전대의 동작원리
열에 의한 전류의 크기는 회로의 저항에 의해서 발생하는 데 그 크기는 두 종류의 금속과 양접점의 온도에 의해서 정해지고 금속의 형상이나 치수, 중간의 온도 변화에는 영향을 받지 않는다. 그림1은 열전대의 동작원리를 설명하고 있다. 그림(a)는 금속 자체의 고유 진동에 의한 전자의 이동을 설명하고 있으며 그림(b)는 두 금속간의 온도 차에 의
해서 전자의 이동을 설명하고 있다.
2.2 관련 이론
- 열전대의 종류
(1) B-TYPE 열전대
1)특징: +쪽에 RH 30%를 포함한 백금 RH 과 -쪽에 RH 6%를 포함한 백금 RH 합금을 사용한 열전대이다. 백금에RH 의 함유량을 증가함에 따라 융점 및 기계적인 강도가 상승하고 또 순백금(pt)의 사용 중에 생기는 +쪽으로부터 -쪽으로의 (RH)확산에 의한 열기전력의 특성의 열화를 방지하는 것을 목적으로 한 열전대이다. 또 중성분위기 중에서의 연속 사용이 가능하고 환원성 분위기 중에서도 보통의 R 열전대에 비하여 수명이 길다. 이 열전대는 R.S 열전대에 비하여 고온에서 사용되는 반면 저온에서는 열기전력이 극히 작기 때문에 정도는 떨어진다. 특히 고온에 있어서 정밀 측정과 내구성이 요구되는...

참고 자료

안복일, 유재신, 이성재 공저 “자동화를 위한 센서활용”, 테크 미디어, 2002