[공학] [열역학] 온도계와 압력계

온도계(溫度計 thermometer)
온도계의 정의 : 물질이나 환경의 온도를 측정하는 장치. 온도변화에 따른 기체액체고체의 팽창과 수축을 이용한 온도계가 예로부터 쓰이고 있다. 한편 이와는 측정원리가 다른 여러 가지 온도계도 자연과학공학 등 여러 분야에서 쓰이고 있다. 온도는 물체나 환경의 뜨거움차가움이나 더위추위를 수량적으로 나타내는 척도이다.
온도계의 종류
열전대 (thermo couple)
- 열전대의 원리
열전대는 1821년 Thomas J Seebeck 이 발견한 것으로 두 종류의 금속을 그림과 같이 접속하고 한 쪽은 높은 온도로 다른 쪽은 낮은 온도로 유지하면 온도 차이에 의하여 기전력이 발생한다. 이 때 나타나는 기전력을 측정하면 온도의 측정이 가능하다. 이와 같은 효과를 제어백 효과(seebeck Effect)라고 하며 발생되는 전류를 열기전력이라 한다.
- 열전대의 구조
열전대의 구조는 여러 종류로 제작되고 있으며 그 중에서 가장 많이 사용되고 있는 것은 Sheeth type 으로서 이의 구조는 다음 그림과 같다. Sheath type의 특징은 Response가 빠른 장점이 있어 공정 제어에 가장 많이 사용되고 있다. 구조는 외부가 열전대보호관(Sheath)으로 되어 있고 내부는 열전대선과 산화마그네슘이 충진되어 있다.
- 열전대의 종류
접지형 : 열전대선을 Sheath 에 접지, 응답속도는 빠르나 Noise 의 영향이 크다.
비접지형 : 열전대선을 Sheath와 절연, 응답속도가 늦다. Noise 의 영향이 없고 열전대의 수명이 길어진다.
노출형 : Sheath 외부로 열전대를 노출, 응답속도가 빠르고 온도의 추종성이 좋으나, 장시간의 사용이 불가능하다.
백금 측온 저항체 (RTD)
백금 측온 저항체는 비교적 저온에서 고정도의 온도측정이 가능하다.
측정 온도의…