열전대 센서 작동 원리
두 개의 서로 다른 도체와 반도체 A 및 B가 루프를 형성하고 두 끝이 서로 연결되어 있을 때 두 접합부의 온도가 다르면 한쪽 끝의 온도를 T(작동 끝 또는 핫 엔드라고 함)이고 다른 쪽 끝의 온도를 T0(자유 끝 또는 콜드 엔드라고 함)으로 하면 루프에 전류가 흐릅니다.즉, 루프에 존재하는 기전력을 열기전력이라고 합니다.온도 차이로 인해 기전력이 발생하는 이러한 현상을 제벡 효과라고 합니다.제벡 효과와 관련된 두 가지 효과가 있습니다.첫째, 두 개의 서로 다른 도체의 접합부에 전류가 흐르면 여기에서 열이 흡수되거나 방출됩니다(전류의 방향에 따라 달라짐).이를 펠티에 효과라고 합니다.둘째, 온도 구배가 있는 도체에 전류가 흐르면 도체가 열을 흡수하거나 방출합니다(온도 구배에 대한 전류의 방향에 따라 달라짐).이를 톰슨 효과라고 합니다.두 개의 서로 다른 도체 또는 반도체의 조합을 열전대라고 합니다.
저항 센서의 작동 원리
도체의 저항값은 온도에 따라 변하며, 측정 대상의 온도는 저항값을 측정하여 계산합니다. 이 원리를 이용하여 형성된 센서가 저항 온도 센서이며, 주로 -200~500°C의 온도 범위에서 온도를 측정하는 데 사용됩니다. 열 저항의 주요 제조 재료는 순수 금속이며, 열 저항 재료는 다음과 같은 특성을 가져야 합니다.
(1) 저항의 온도계수는 크고 안정되어야 하며, 저항값과 온도 사이에는 양호한 선형관계가 있어야 한다.
(2) 저항률이 높고 열용량이 작으며 반응속도가 빠르다.
(3) 소재의 재현성과 가공성이 좋고 가격이 저렴하다.
(4) 화학적, 물리적 특성은 온도 측정 범위 내에서 안정적이다.
현재 업계에서는 백금과 구리가 가장 널리 사용되고 있으며, 열 저항을 측정하는 표준 온도계로 자리 잡았습니다.
온도 센서를 선택할 때의 고려 사항
1. 측정 대상의 환경 조건이 온도 측정 소자에 손상을 주는지 여부.
2. 측정 대상의 온도를 기록, 경보 및 자동 제어해야 하는지, 그리고 원격으로 측정하여 전송해야 하는지 여부. 3800 100
3. 측정 대상의 온도가 시간에 따라 변하는 경우, 온도 측정소자의 지연이 온도 측정 요구 사항을 충족할 수 있는지 여부.
4. 온도 측정 범위의 크기와 정확도.
5. 온도 측정소자의 크기가 적절한지 여부.
6. 가격이 보장되어 있고 사용하기 편리한지 여부입니다.
오류를 피하는 방법
온도 센서를 설치하고 사용할 때 최상의 측정 효과를 보장하기 위해서는 다음과 같은 오류를 피해야 합니다.
1. 부적절한 설치로 인한 오류
예를 들어, 열전대의 설치 위치와 삽입 깊이는 실제 용광로 온도를 반영할 수 없습니다. 즉, 열전대를 문과 가열부에 너무 가깝게 설치해서는 안 되며, 삽입 깊이는 보호관 직경의 최소 8~10배가 되어야 합니다.
2. 열 저항 오차
온도가 높을 때 보호관에 석탄재 층이 생기고 먼지가 부착되면 열 저항이 증가하여 열 전도를 방해합니다. 이때 온도 지시값은 측정 온도의 참값보다 낮습니다. 따라서 열전대 보호관 외부를 깨끗하게 유지하여 오차를 줄여야 합니다.
3. 단열 불량으로 인한 오류
열전대가 절연되어 있는 경우, 보호관과 배선판에 먼지나 염분이 너무 많이 쌓이면 열전대와 노벽 사이의 절연 불량으로 이어질 수 있으며, 고온에서는 더욱 심각해져 열전 전위 손실뿐만 아니라 간섭까지 발생하게 됩니다. 이로 인해 발생하는 오류는 때때로 바이두에까지 영향을 미칠 수 있습니다.
4. 열 관성으로 인해 발생하는 오류
이러한 효과는 특히 빠른 측정 시 두드러지는데, 열전대의 열 관성으로 인해 계측기의 지시값이 측정 온도 변화에 뒤처지기 때문입니다. 따라서 가능한 한 열전극이 얇고 보호관의 직경이 작은 열전대를 사용해야 합니다. 온도 측정 환경이 허락하는 경우 보호관을 제거할 수도 있습니다. 측정 지연으로 인해 열전대가 감지하는 온도 변동의 진폭은 로 내부 온도 변동의 진폭보다 작습니다. 측정 지연이 클수록 열전대 변동의 진폭이 작아지고 실제 로 내부 온도와의 차이가 커집니다.
게시 시간: 2022년 11월 24일