(기계공학 실험) Thermocouple, 열전대를 이용한 실험

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 결과분석 및 토의
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
온도 측정 시 K, J, T type thermocouple 각각의 기전력을 측정하여 온도와 기전력간의 관계를 알아보고 thermocouple의 원리를 이해한다.
2. 이론
가. 열전대온도계
공장이 대형화, 플랜트화 되면서 자동화가 절실하게 되었다. 이때 필요한 온도계가 먼 거리까지 측정한 온도 값을 전송할 수 있는 전기식 온도계이다. 이 전기식 온도계는 측정값을 전기신호로 출력하여 시퀀스회로를 구성하여, 컴퓨터에 입력시켜 자동화를 실현할 수 있어 각광을 받게 되었다. 한자로는 熱電對, 영어로는 Thermocouple로 적는다. 한자나 영어를 잘 살펴보면, 對 그리고 ～couple 이라는 단어를 사용하고 있다. 복수명사에서 알 수 있듯이 열전대는 두 가지 금속으로 구성된다.
두 종류의 금속의 한 끝을 접합시켜 감지 기능을 만든다. 이것을 측온접점(Hot junction)" 이라고 부른다. 결국 열전대는 측온접점으로부터 두 선으로 갈라지는 데, 이 두 선을 " 열전대 소선(Element)"라고 한다.

<중 략>

나. 토의
특정 시각에서 sampling한 기전력과 모든 sampling 기전력을 평균한 값을 비교해보면 그림3과 그림9의 chart를 통해서 알 수 있듯이 거의 일치함을 알 수 있다. 따라서 실험을 통해 얻을 수 있는 관계식도 일치한다. 그림7과 그림8의 chart에서와 같이 대기온도 16.2℃를 보정하여 일치의 정도를 확인하였는데, 그림7은 온도를 shift한 것이고, 그림8은 기전력을 shift한 것이다. 실제 측정온도에 맞는 chart는 그림8이지만, 온도를 shift하여 그린 chart가 미세하게 더 정확했다. 이것은 reference table의 온도가 1℃ 간격으로서, 소수점 첫째자리에서 반올림을 해야 했기 때문이다. 최종적으로 약 1℃의 작은 차이를 보이는 비교적 정확한 chart를 얻었다.

참고자료

· Kirk D. Hagen, 김우식 외 6명 공역, 1999. Heat Transfer with Applications, Prentice-Hall, Inc. pp.607～615
· 한국표준과학연구원 측정클럽(KRISS-measurement club). 2005. Reference Table of Type J, Reference Table of Type T, Reference Table of Type K, web site http://metclub.kriss.re.kr/main.html
· web site (NAVER 블로그) http://blog.naver.com/ssaribi18?Redirect=Log&logNo=100012106491
· web site (NAVER 블로그) http://blog.naver.com/bangdk/50013504669
· 실험 syllabus