[기계공학실험]K-Type 열전대

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항

본문내용

1. 실험 목적
가. 본 실험은 여러 타입의 Thermocouple(열전대) 중에서 저온에서 sensitivity 한 K-type Thermocouple을 직접 제작하여 기본 원리를 살펴보고, 얼음물과 황의 녹는점을 여러 방법으로 측정하여 비교하여 본다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 열전대
두 종류의 금속선 양단을 접합시켜 양단접점에 온도차를 주면 이 온도차에 따른 열기전력이 발생한다. 이 열기전력을 직류밀리볼트계나 전위차계로 측정하여 온도를 표시하는 온도계이다. 서로 다른 두 종류의 금속도체에 폐회로가 형성되도록 결합하고, 두 결합사이에 온도차이를 유지하면 폐회로 내에 기전력이 발생한다. (seeback effect) 이렇게 한쪽(냉접점)을 정확하게 0℃로 유지하고, 다른 한쪽(측정접점 또는 온접점)을 측정하려는 대상에 놓아두면 기전력이 측정되어 온도를 알수 있다. 서로 다른 금속 도체의 결합을 “열전대”라 한다.

1) 공업용에 사용되는 열전대는 다른 온도계에 비해서 다름과 같은 특징을 가지고 있다.
① 응답이 빠르고 시간 지연(Time lag)에 의한 오차가 비교적 적다.
② 적절한 열전대를 선정하면 0℃～2,500℃ 온도범위의 측정이 가능하다.
③ 특정의 점이나 좁은 장소의 온도측정이 가능하다.
④ 온도가 열기전력으로써 검출되므로 측정, 조절, 증폭, 변화 등의 정보처리가 용이하다.

나. 열전대의 구조 및 계측방법
열전대의 구조는 여러 종류로 제작되고 있으며 그 중에서 가장 많이 사용되고 있는 것은 Sheeth type으로서 그의 구조는 그림과 같다. Sheeth type의 특징은 Response가 빠른 장점이 있어 공정 제어에 가장 많이 사용되고 있다. 구조는 외부는 열전대보호과(Sheeth)으로 되어 있고 내부는 열전대선과 산화마그네슘이 충진되어 있다. 일반적으로 열전대는 양소선 상호간에 단락을 방지하는 절연관을 사용하고 소선이 피측정물이나 분위기 등에 직접 닿지 않도록 보호관에 넣어서 사용한다.

참고 자료

없음