[최신 센서공학] 온도센서와 가스센서 원리

1. 온도센서의 개요

온도센서는 환경 또는 대상물의 온도를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 센서이다. 온도는 생활 전반에 걸쳐 중요한 역할을 하며, 산업 현장에서도 온도관리는 품질 확보와 안전 확보의 핵심 요소이다. 온도센서는 크게 열전대, 서미스터, 저항온도센서(RTD), 적외선 온도센서 등으로 나뉜다. 열전대는 두 종류의 금속이 접합된 지점에서 발생하는 제전력을 이용하여 온도를 측정하며, 측정 범위가 넓고 고온에서도 안정적이다. 예를 들어, 석유화학 공장에서는 0도에서 1700도까지의 온도 측정이 요구되는데, 이때 열전대가 주로 활용된다. 서미스터는 반도체 특성을 이용하는 온도 센서로, 온도에 따라 저항값이 급격히 변화하는 특성을 갖는다. 특히, 고감도와 빠른 반응속도를 필요로 하는 가전제품이나 의료기기에서 사용된다. 저항온도센서는 알루미늄, 니켈 등의 금속 저항체를 사용하여 온도를 감지하며, 정밀도가 높아 산업용 온도 측정에 적합하다. 적외선 온도센서는 비접촉 방식으로 대상물의 적외선 방사선을 검출하여 온도를 측정하는데, 금속이나 고체 표면이 겉보기로 가열되었을 때 유용하며, 예를 들어 인체 체온 측정이나 화재 감…