(기계공학 실험) Thermocouple에 따른 전압 측정

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과 및 분석
6. 토의

본문내용

1. 실험 목적
: 온도 측정 시 K, J, T type thermocouple 각각의 기전력을 측정하여 온도와 기전력간의 관계를 알아보고 thermocouple의 원리를 이해한다.

2. 실험 이론
1) 열전대 온도계
: 열전대는 구조적으로 간단하고 조작이 간편하여 산업현장이나 실험실등에서 많이 쓰이는 전기 신호식 온도계이다. 측정값이 전기적 신호인 전압크기로 출력되어 측정값을 먼 거리까지 전송할 수 있어 중앙제어에 유용하게 활용되고 있는 범용의 온도센서이다.
열전대는 0.5K부터 2500℃까지 광범위한 측정범위를 갖고 있고 0.1 ～ 1% 의 정밀도를 갖고있다. 300여종의 열전대가 있으나 한국 산업 표준규격에는 8 종류를 규격화하였다. 열전대의 제작형태에 따라 일반열전대(KS C 1602)와 시스열전대(KS C 1615)로 나뉘어지고 온도측정부위에 위치한 열전대로부터 계측기까지는 보상도선(KS C 1609)으로 연장하여 사용하고 있다.

<중 략>

이번 실험은 K, T, J 각 유형별로 실험은 한 뒤 어떤 특성을 갖는지 확인하고 thermocouple의 특징과 원리를 알아보는 실험이었다. 일단 우리는 온도에 따라 열전대에 걸리게 되는 전압이 다르다는 것을 실험을 통하여 알게 되었다. 결국 열전대는 이런 기전력의 차이를 통하여 온도를 측정하는 장치인 것이다. 그리고 실험값과 결과값을 비교해 보았는데 두 개의 그래프가 일치하는 것이 아니라 평행하게 나타났다. 실제와 실험값의 기울기를 비교해보면 모두 0.02의 차이를 보였으며 오차는 K, T, J 각각 5, 4.9, 3.8%였다. 기울기만을 고려했을 경우는 오차가 작은 매우 타당한 실험이라고 할 수 있다. 이런 작은 오차에도 불구하고 그래프가 일치하지않는 이유는 다음과 같다.

참고 자료

Introduction to Engineering Thermodynamics, Richard E. Sonntag
Heat and mass transfer 5/e, Frank P. Incropera, 정태용 외 4명 역, ㈜교보문고
http://blog.naver.com/designseon/60014570474
http://blog.naver.com/a95899054/60040359816