온도센서센서에 대한 중요성이 점차 커지고 있으나 센서의 례오류도 많고 그 사용범위도 광범위하여 이에대한 이해가 부족한 상태이다.1. 서론--------------------------------------------------------------------------------산업전반에 걸쳐 온도의 정확한 측정과 관리는 매우 중요하다.온도를 검출하는 것은 온도센서로서, 이것은 공업, 의학, 우주, 자원탐사, 해양개발, 방재, 공해감시등 산업용에서부터 민생용까지 그 응용범위가 매우 넓고 갈수록 확대되고 있다.이상적인 온도센서는 측정범위가 넓고 정확하며 소형으로 값이 싸야한다.그러나 이러한 센서는 현실적으로 존재하지 않기 때문에 사용자는 용도에 맞는 것을 선택하여 사용할 수밖에 없다.최근의 경향은 비교적 정밀성이 크게 요구되지 않고 다량으로 사용되는 곳에는 접촉식 온도센서들이 사용되고 있으나 비접촉식이고 다기능화된 온도센서들이 개발됨으로 인해 이들이 점차 시장을 확산해 가고 있는 추세이다.2. 온도센서의 종류--------------------------------------------------------------------------------온도센서는 크게 접촉식과 비접촉식으로 분류한다.접촉식은 측정대상물과의 접촉을 통해 온도를 측정하는 방식으로 (백금)저항온도센서, 서미스터, 열전대, 바이메탈등 대부분의 센서가 이에 해당하고 비접촉식에는 방사온도계, 광고온도계가 있다.가. 백금저항온도센서온도에 따라 백금의 저항치가 변하는 원리를 이용한 것으로 현존하는 온도센서중 가장 정확도가 높아 -260~630'C 영역에서는 표준온도센서로 사용된다.대부분 절연물질이 충진된 보호관에 넣어 사용하며 정밀한 측정이 요구되는 염색, 화학공업이나 프로세서제어용으로 많이 사용하고 있으나 가격이 다소 비싼 것이 흠이다.나. 서미스터금속산화물을 소결하여 만들며 온도에따라 저항치가 변하는 특성을 이용한 것으로 부특성(NTC) 서미스터, 정특성(PTC) 서미스터로 나눈다.현재 온도센서로 가장 많이, 그리고 널리 사용되고 있으며 값이 싸고 소형이지만 직선성, 감도, 기준온도등이 문제가 된다.NTC 서미스터는 주로 온도감지, 온도보상, 액위/풍속/진공검출, 돌입전류방지, 지연소자등으로 사용되고 있으며 PTC 서미스터는 모터기동, 자기소거, 정온발열, 과전류보호용으로 사용된다.최근에는 기술개발의 진보로 극저온, 저온, 고온용의 서미스터들이 개발되어 사용중에 있으며 응용범위도 폭넓게 확대되고 있다.다. 열전대 (Thermocouple)두종류 금속선의 접합점양단에서 발생하는 기전력변화를 이용한 것으로 철강, 발전소, 중화학등 공업용으로 많이 사용되고 있으나 대체로 백금저항온도센서나 복사온도계에 비해 정확도가 떨어진다.그러나, 열전대는 IPTS(국제실용온도측도)에서 630~1064.43'C 까지 표준온도측정기로 사용토록 규정되어 있으며 열전대의 백금선과 로듐선에 보호관을 씌워 산화되지 않도록 하여 사용한다.라. 방사(복사) 온도계측정대상물의 표면에서 발생하는 열방사(복사)를 이용한 것으로 비접촉식이며 단색 파장대복사와 2개 파장대복사를 이용하는 방식이 있다.철강, 요업에서 많이 사용하며 최근에는 저온복사온도계가 실용화되어 열전대들을 대체해가고 있다.마. IC 온도센서서미스터나 열전대의 단점인 직선성, 감도, 기준온도등을 보완한 것이 IC온도센서이다.이것은 온도에따라 P-N접합부의 전류전압특성이 변하는 것을 이용한 것으로 전압출력형과 전류출력형이 있다.바. 기타바이메탈, 감온페라이트, 유리온도계, 수정온도계, NQR온도계등 많은 종류가 있으나 정밀도가 떨어지고 응용범위가 제한되어 있다.다만, 수정온도계는 매우 고감도이므로 아직은 특수용도로 많이 사용되고 있다.3. 온도센서의 용도--------------------------------------------------------------------------------가. 가전제품* 조리기기 : 전자렌지, 오븐렌지, 가스취반기, 전자조리기, 커피메이커, 핫플레이트, 토스터, 전기밥솥* 공조/냉난방기 : 히터, 솔라시스템, 냉/난방기, 에어컨, 온풍/환풍기, 급탕기* 건강/미용기 : 전자체온계, 온수세정변기, 아누스크리너, 미용정발기, 헤어드라이너, 전자모기향, 전기모포* 기타 : 냉장고, 급탕기, 다리미, 시계, 의류/이불/식기건조기, TV, AV기기, 세탁기나. 사무기기복사기, FAX, 프린터, 카메라, 화재경보기, 출입감지컴퓨터, CTV, 모니터, 자동소등, 커텐 엘리베이터, 에스컬레이터 등다. 산업용* 농업 : 담배건조기, 제차, 온실재배, 양돈, 보일러* 공업 : 제빙기, 현상액, 탱크유면계, 기름온도, 콘크리트레벨, 로봇, 공작기계, 자동검사, 모터* 어업 : 해수온도, 양어장 수온* 상업 : 냉동쇼케이스, 자동판매기, 융성설비라. 의료, 계측* 의료 : 진단, 피부표면온도, 보육기, 링겔액* 계측 : 해류, 기상관측, 표면온도, 인공위성마. 자동차흡기제어, 냉각수온, 엔진온도, 액면감지, 서스펜션, 안전운전장치, 4WD제어, 고장진단, 트랜스미션, 연료분사, 과급랍제어, 속도조절, 노킹제어 등바. 기타* 통신기기 : CR발진기, AGE, 시간지연, 전화* 가스분석계, 진공계, 풍속계4. 온도센서 시장동향--------------------------------------------------------------------------------가. 세계시장온도센서의 시장은 가전제품, 보일러, 자동차, 철강, 섬유, 화학공업등 제조공정상의 온도를 모니터링하기 위한 요구에 의해 시장이 증가하여 왔다.1995년도 세계시장은 약 38억$로 추정되며 매년 6~7%의 성장을 하고 있다.센서형태로별로는 백금저항온도센서, 서미스터와 열전대가 전체시장의 27%로 가장 점유율이 높고 적외선이나 열복사를 이용한 비접촉식 온도센서가 15%, 반도체미세가공기술을 이용한 초소형, 고기능 스마트센서가 13%의 시장을 점유하고 있고 년 10%이상의 고성장을 하고 있어 향우 비접촉식과 스마트센서가 온도센서시장을 주도할 것으로 예상된다.특히 에너지, 안전등에 대한 관심의 증가로 이분야의 시장이 급속히 확대될 것으로 보이며 온도센서시장 전체로는 꾸준한 성장세가 유지될 것으로 전망된다.나. 국내시장국내 온도센서시장은 가전제품, 보일러, 자동차분야의 수요가 90%이상을 차지하고 있다.95년 수입은 약 250억원(3,117만$)으로 전체 수요의 50%정도를 수입에 의존하고 있으며 수입의 80%가 서미스터이다.수출은 29억원(365만$)으로 동남아지역에 편중되어 있는 실정이다.저항온도센서는 협성계공, 코닉스, 동국전자등이 취급하고 있으며 최근에는 LG하니웰이 개발중에 있다.NTC서미스터는 태평양시스템, 대우전자부품, 성현, 신호전자부품등이 소재를 수입하여 소자를 생산하고 있으며 PTC서미스터는 동양산전, 쌍용양회, 동양시멘트등이 소자를 국산화하여 생산중에 있다.5. 기술동향--------------------------------------------------------------------------------가. 선진국의 기술동향현재 온도센서로 가장 널리 사용되고 있는 것은 서미스터와 열전대이다.특히 서미스터는 고감도, 고응답성, 안정성 및 회로가 간단한 장점등으로 그 사용이 크게 증가하고 있다.
![[센서] 온도센서](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2002/06/10/data1108344-0001.jpg)
