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특정 온도의 기전력을 감지하는 써모커플 (열전대 | Thermocouples), 저항을 감지하는 RTD와 써미스터, 온도에 따라 상태가 변하는 온도라벨, 액체 온도계, 바이메탈 온도센서와 같은 종류가 있으며 측정하고자 하는 대상에 직접적으로 센서와 접촉하여 온도를 측정하는 계측 장비입니다. 즉, 온도를 제어하고 기록하며 사용되는 장비라고 할 수 있습니다.

1. 온도조절계

온도조절계는 온도센서로부터 입력 신호를 받아 히터나 팬과 같은 제어 요소들에 연결된 출력을 만들어 내는 장비입니다. 또한 조절계에서도 On/Off 형식과 비례제어방식/PID제어식 등 여러 종류의 조절계가 있으며 기본적으로는 온도센서의 신호를 받아 이러한 방식의 온도제어를 하는 컨트롤러라 합니다.

2. 온도 기록계

온도 기록계는 온도센서의 출력을 디지털신호로 바꿔 온도를 기록 및 유지하는 장치입니다. 사용자의 온도 관리에 필요한 장비로서 온도 변동의 폭이나 이탈 방지에 유용하게 사용되고 있는 장비입니다.

3. 디지털 온도계

디지털 온도계는 실제 사용자가 휴대용으로 측정이 용이하며 조작이 간편하여 쉽게 측정할수 있는 장비입니다.

3가지 종류의 접촉식 온도계를 알아보았으며 이에 따라 미터기 센서도 용도에 맞는 종류를 선택하여 사용해야 합니다. 다음은 종류별 온도센서의 원리에 대해 설명드리겠습니다.

1. 써모커플 온도센서원리

열전대(써모커플)는 기본적으로 두 개의 막대와 서로 다른 금속으로 만들어지고 끝에서 이들이 만나게 되는 전선으로 구성됩니다. 특정 시점에서 온도 변화는 양 끝간의 기전력(emf)의 변화를 가져오게 됩니다. 온도가 상승하게 되면 써모커플의 출력 emf는 상승하지만 반드시 선형인 것은 아닙니다. 열전대의 두 개의 서로 다른 금속, 즉 금속 쌍은 J, K, T, E, N, R, S, B, C, G, D와 같이 다양한 타입이 정해져 있으며, 이 타입에 따라 온도 범위와 기전력 대 온도 값 데이터가 달라집니다.

2. RTD또는 써미스터 온도센서원리

RTD와 써미스터는 저항온도센서로, 온도가 변하면 물질의 전기 저항도 변한다는 원리를 이용합니다. RTD는 금속의 저항 변화에 의존하며 저항은 온도에 따라 대략 선형으로 상승합니다. 써미스터는 반도체의 저항 변화에 근거하여 온도가 상승하면 저항은 비선형으로 떨어지게 됩니다.

다음은 계측장비의 교정방법을 설명드리겠습니다. 

온도계의 교정방법에는 비교교정과 정점교정이 있으며 일반 산업용 장비의 경우, 거의 비교교정으로 교정을 하고있습니다.

그렇다면 비교교정은 어떤 방식으로 진행 되는지 알아보겠습니다.

비교교정이란 기준온도계와 교정대상장비와의 지시값을 비교하여 보정값을 알아내는 것이며 필요장비에는 온도범위에 맞는 액체항온조 또는 전기로가 있습니다.

교정하고자 하는 온도범위에 맞게 교정장치를 설정한 다음, 항온조에 직접 담궈서 온도감지부의 길이가 기준온도와 교정대상장비가 일정하게 맞춰지도록 합니다. 이때 항온 유지장치를 외부온도의 영향을 받지 않도록 최대한 깊이 삽입하며, 교정대상 장비의 온도감지부와 기준온도계의 온도감지부를 항온장치 내의 온도 균일 지역의 같은 위치에 설치해야 합니다.

기준온도계와 교정대상 온도계를 번갈아가며 측정하여 교정대상장비의 보정값을 구할 수가 있으며 이러한 행위를 온도범위가 다른 액체항온조나 전기로를 이용하여 온도 구간에 맞게 변경하여 측정합니다.

당사에서 보유하고 있는 접촉식 온도를 교정할 수 있는 표준실 및 현장 교정용 장비들은 다음과 같습니다.

[마이크로베스] / 출처: sika-korea.com, druck-temperatur.de, polyscience.com

[온도 유지 장치] / 출처: isotech.com, kambic.com