온도 센서에 대해서

온도 센서에 대해서

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온도에 따라 특성이 변화하는 것을 이용해 온도를 측정하는 도구는 다양하다.

유리봉상 온도계, 바이메탈 온도계, 압력식 온도계는 측정치를 눈으로 보기만 하는 도구이며,　시장에서 사용되는 온도 센서로는 다음과 같은 것이 있다

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1.열전대

금속의 양단에 온도차를 주면 양단간에 전위차(기전력)가 생기는 효과(제벡효과)를 응용한 센서이다.

열전대에는 다양한 종류가 있으며 주로 사용되는 열전대는 ks 규격으로 특성이 정해져 있다.

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2.측온 저항체

온도에 따라 금속의 저항값이 변화하는 특성을 이용한 센서이다.

측온 저항체에는 백금, 니켈, 구리 등이 사용된다.

특수한 것으로는 극저온 측정에 사용되는 백금·코발트 측온 저항체가 있다.

주로 사용되는 백금 측온 저항체는 ks 규격으로 특성이 정해져 있다.

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3.서미스터

온도에 따라 저항값이 변화하는 반도체인 서미스터를 사용한 센서이다

서미스터 중 온도 측정에 사용할 수 있는 것은 NTC 서미스터이다.

서미스터는 소형이기 때문에 전자기기의 온도 감시나 전자체온계 등에 사용되는 경우가 많다.

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4.반도체 (트랜지스터, 다이오드)

트랜지스터나 다이오드의 온도 특성을 이용한 센서이다.

간단한 회로로 실현할 수 있기 때문에 기준접점보상회로에 편입되어 사용되는 경우가 많다.

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5.수정진동자

수정을 온도변화에 의해 발진주파수의 변동이 커지도록 컷트하고 그 고유진동수를 측정함으로써 온도를 알 수

있다.

분해능이 높은 온도측정이 가능하기 때문에 정밀온도측정 분야에서 사용되고 있다.

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6.염소산칼륨

염소산칼륨 속의 원자 Cl35의 핵 사중극 공명 흡수 현상에서의 공명 흡수 주파수(NQR 주파수)는 온도에 의존하기 때문에, 지극히 정밀한 온도 측정이 가능하다.

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7.적외선

물체에서 방사되는 적외선량은 온도에 의존하고 있다.

따라서 적외선량을 측정함으로써 온도를 비접촉으로 측정할 수 있다.

다만 물체에 따라 방사율이 다르기 때문에 고정밀 온도 측정은 어렵다.

적외선 카메라를 사용하면 2차원의 온도 측정이 가능해진다.

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8.형광재료

광섬유 선단에 부착된 형광 재료를 외부에서 빛을 쏘아 형광한 후 소광할 때까지의 시간이 온도에 의존하는 특성을 사용해 온도를 측정한다.

광섬유와 형광재료로 온도를 측정할 수 있기 때문에 전기적으로 절연된 측정을 할 수 있다.

이 때문에 반도체 제조장치나 전자레인지 등 열전대를 사용해 온도를 측정할 수 없는 환경에서 이용된다.

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9.광섬유

광섬유에 입사한 빛의 후방 산란광 가운데, 라만 산란에 의한 빛의 강도는 온도에 의존한다.

또 빛이 돌아오는 시간을 측정하면 광섬유 입사단으로부터의 거리를 알 수 있다.

비정상적인 온도가 발생하고 있는 장소를 특정하는 것이 특기이기 때문에 플랜트 등 대형 설비의 이상 검출 등에 사용된다.

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10.이 밖에도 초음파나 열잡음을 이용한 온도계가 있다.

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pt센서 등급(허용오차)에 대한 규정도 있으며, 다음 두 종류가 있다.

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클래스 A(A급) 허용차:±(0.002×[t]+0.15)°C

클래스 B(B급) 허용차:±(0.005×[t]+0.3)°C

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※)[t]는 측정 온도의 절대값

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