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4 장 온도센서. GVM/GNEX 소개. GVM/GNEX 소개. GVM/GNEX 소개. 온도센서. 접촉형 온도센서 : 측정하고자 하는 대상물에 공간적으로 접촉하여 열적으로 평형상태를 형성하는 방식 비접촉형 온도센서 : 측정 대상물이 방출하는 열방사를 원격으로 관측하기 때문에 관측 장소에서 측정 대상물이 충분히 보이는 것으로 측정 파장의 방사에 대해 관측 경로가 투명하여야 함. 온도센서. 온도센서의 분류. 바이메탈.
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4장 온도센서 GVM/GNEX 소개 GVM/GNEX 소개 GVM/GNEX 소개
온도센서 • 접촉형 온도센서 : 측정하고자 하는 대상물에 공간적으로 접촉하여 열적으로 평형상태를 형성하는 방식 • 비접촉형 온도센서 : 측정 대상물이 방출하는 열방사를 원격으로 관측하기 때문에 관측 장소에서 측정 대상물이 충분히 보이는 것으로측정 파장의 방사에 대해 관측 경로가 투명하여야 함.
바이메탈 • 바이메탈(bimetal) :열팽창계수가 서로 다른 두 개의 금속판을 압연접착하여 온도변화에 따라 두 금속판의 팽창 차이에 의해 휘어지는 현상을 이용한 것 • 가정용 가전제품이나 산업용 범용기기에도 온도 표시나 과열방지장치에 사용
저항온도센서 • 열저항센서 :접촉 회로가 단순하고, 감도가 좋으며, 장시간의 안정도가 있다. 저항온도센서(RTD; resistance temperature detector), 실리콘 저항센서 및 서미스터
온도센서 • 권선형 :산화 알루미늄으로 채워진 관에 지름 0.05mm 정도의 고순도 백금권선을 감고, 유리나 운모봉으로 피복하여 고온에 충분히 견딜 수 있다
온도센서 • 박막형 :저항의 변화율이 높고 감도가 우수하며, 도선의 저항에 의한 오차가 작고 크기가 작으며 열 응답성이 매우 좋다
열저항센서 • 온도 검출기의 요건 • 수 [mV]의 작은 신호를 정확하고 안정하게 증폭하고, • 입력 임피던스가 높아야 하며, • RTD의 비직선적인 범위에서 온도의 변화에 따라 선형화하는 기능을 가져야 하고, • 외부 잡음의 영향을 받지 말아야 하며, • 주위 온도나 전원의 변화에 안정적이어야 한다.
서미스터 • 서미스터(thermistor) :열에 민감한 저항체라는 의미로서, 열(thermal)과 저항(resistor)의 축약어
서미스터 • NTC 서미스터 • 저항값과 정수의 시리즈화 • 낮은 저항값과 소형화 • 고감도와 고신뢰성 • 저가격화 • PTC 서미스터 • 특정한 온도에 도달하면 상전이(phase transition)에 의해 온도가 상승하여 급격히 저항값이 증가하는 성질을 가진 소자 • 세라믹 PTC 서미스터 :티탄산바륨(BaTiO3)을 주성분으로 미량의 희토류 원소를 첨가하여 전도성을 가지게 되는데, Ba의 일부를 Sr 혹은 Pb로 치환하여 큐리 온도(Curie temperature)의 이동을 조절할 수 있는 n형 산화물 반도체의 일종 • 실리콘 PTC 서미스터 :불순물을 다량 도핑한 것으로 온도에 따른 저항의 변화가 거의 완만한 직선성을 유지, 반도체 소자나 회로의 온도보상용으로 주로 사용
열전 접촉센서 • 열전 접촉센서(thermoelectric contact sensor) : 열 에너지를 전기 에너지로 변환하는 성질을 이용하여 온도를 측정하는 소자이며, 온도센서를 만들기 위해 적어도 두 개의 동일하지 않은 도체가 요구되기 때문에 일명 열전대(thermocouples)라고 함 • 열전대의 원리 Seebeck 효과, Peltier 효과, Thomson 효과 • 열전대의 회로법칙 • 중간 금속의 법칙, 중간 온도의 법칙, 내부 온도의 법칙, 부가 기전력의 법칙 • 열전대의 구성 • 열전대의 특성 • 열전대의 배선과 오차
