기계공학 실험 광온도 측정 예비 레포트

소개글

광온도 측정 예비 레포트 입니다.

목차

1. 실험이론
2. 실험관련 이론
3. 실험기기
4. 실험방법

본문내용

1. 실험목적
4 -
이 실험은 직접 물체와 접촉하지 않고, 열원으로부터 복사되는 빛의 강도를 비교하여 온도를 측정하기 때문에 열원으로부터 떨어져서 온도를 측성 할 수 있는 광온도계의 원리를 알아보는 실험이다.
실제로 제련, 정련, 주조 및 열처리 등 많은 금속공정에서는 고온을 사용하는데 고온을 조절하거나 측정하기 위해서 흔히 열전대 고온계나 광온도계를 사용하고 있다. 하지만 열전대고온계는 직접 물체와 접촉하여 높은 온도의 장치에서는 사용하기에 곤란한데 반해, 광온도계는 열원과 직접 접촉하지 않고도 온도 측정이 가능하기 때문에 편리함과 더불어 1600℃ 이상의 고온에서도 온도 측정이 가능하다.

2. 실험관련 이론
가. 방사율 (emissivity)
방사율이란, 어떤 온도의 물체가 방사하는 에너지의 세기와 동일 온도의 흑체 방사에너지 의 비를 말 한다.
즉,
방사율은 0에서 1까지의 숫자로 표시할 수 있다. 이 계수는 단위가 없고 때로는 백분율(퍼센트)로 표현된다. 예를 들면 <그림 1>에서 그림의 아래부분은 물체의 내부를 나타내며 이 경우는 0.6의 방사율을 가졌다고 말할 수 있다.
<그림 >방사율 예

즉, 물체의 ENERGY는 물체의 표면으로 접근할 때 60%는 방사되고 40%는 반사되어 물체 속으로 흡수되며, 이는 물체의 40%의 에너지는 방출되지 않음을 의미한다. 이런 예로, 물체의 방사율과 반사율의 합이 1에 접근함을 알 수 있다. 높은 반사율의 표면을 가진 물체는 낮은 방사율을 갖게 되며, 방사 ENERGY도 낮다고 할 수 있다

나. 흑체와 회체
흑체라 함은 방사율이 1, 즉 물체 내부의 ENERGY를 완전히 외부로 방사할 수 있는 물체로 알려져 왔다. 모든 측정 물체는 항상 1보다 작은 방사율 값을 가지며, 자신의 ENERGY를 외부로 모두 방사하지 못한다. 일반적으로 방사율이 1인 물체는 없다. 그러나 잘 조립된 흑체로는 검교정을 위한 SOURCE로 사용될 수 있다. 회체는 방사율이 1보다 작은 물체이고 모든 파장에 대한 같은 값(<1)을 갖는다. 서로 다른 두 개의 파장대역에서 작동하는 비례 온도계를 사용하였을 때 회체와 비회체의 차이가 두드러지게 나타난다

참고 자료

1. 고양문,『기계공학실험』,학연사, 2001
2. 황석렬, 기계공학실험실습 , 선학, 2001
3. 기계과, 기계설계과 실험실습 연구회편, 기계공학 실습 1-2, 포인트, 200