철강 제품 생산 라인에 설비 온도 측정센서가 있는데..
어제 저녁에 온도 과 상승으로 생산 설비에 문제가 발생했고,
그 원인을 찾아보니..설치된 온도센서(써모커플)가 수명이 다 했다고 정비팀에서 얘기하던데..
실버색상 철 막대기처럼 되어 있는 이 센서가 어떤 재질이길래 이것을 현재 온도를 알 수 있다는 것인지 궁금하네요?
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 온도센서로 널리 사용되는 써모커플(Thermocouple)은 두 개의 서로 다른 금속 선으로 구성됩니다. 이 두 개의 금속 선은 서로 다른 열전도도와 전기적 특성을 가지고 있습니다. 주로 사용되는 써모커플 중 하나는 니켈-크롬/니켈-알루미늄 (Type K) 써모커플입니다.
써모커플의 작동 원리는 'Seebeck 효과'에 기반합니다. 서로 다른 금속 선의 연결점에서 열이 생성되면, 서로 다른 열전도도로 인해 열린 회로가 형성됩니다. 이때, 두 금속 사이에서 발생하는 온도 차이에 따라 전위차가 발생하며, 이를 측정하여 온도를 계산할 수 있습니다.
온도 변화에 따라 써모커플의 전압 변화가 일어나므로, 이 전압을 측정하여 온도를 판단할 수 있습니다. 이는 써모커플이 온도와 전압 간의 특정한 관계를 가지는 보정 테이블을 사용하여 변환되는 방식입니다. 즉, 특정 온도에 해당하는 전압 값이 미리 정해진 테이블에 저장되어 있어, 전압 값을 참조하여 해당 온도를 알 수 있게 됩니다.
안녕하세요.
전기 저항을 이용합니다.
써모커플 막대 부분 안에 열(온도)에 따라 전기 저항이 달라지는 금속으로 만든 전선이 있는데
온도 변화에 따른 저항 변화를 온도로 읽어내는 용도입니다.
일반적인 게이지류와 달리 전기가 연결되어 전기신호를 PLC 등에서 받아야 온도 측정이 가능합니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
설치된 온도센서로서 사용되는 써모커플(Thermocouple)은 온도 측정을 위한 장치입니다. 써모커플은 두 종류의 금속 철종으로 이루어진 센서로 구성되어 있습니다. 이 두 종류의 금속 철종은 서로 다른 열전자력을 가지고 있습니다.
일반적으로 써모커플에서 사용되는 금속 철종은 니켈과 크롬 또는 니켈과 알루미늄으로 구성되어 있습니다. 이러한 금속 철종은 온도에 따라 발생하는 열전자력의 변화를 감지하고, 이를 전압으로 변환하여 온도를 측정합니다. 써모커플은 물리적인 특성에 기반하여 작동하기 때문에 외부 전원이나 보정이 필요하지 않습니다.
센서의 실버색상 철 막대기 부분은 실제로 금속 철종으로 이루어져 있습니다. 이 금속 철종은 온도에 민감하게 반응하여 열전자력을 생성하고, 이를 전기 신호로 변환하여 온도를 측정하는 역할을 합니다. 일반적으로 실버색상의 부분은 온도 측정을 위해 물질적인 특성이 적합한 금속으로 구성되어 있습니다.
따라서 써모커플은 온도에 따라 발생하는 열전자력을 감지하여 현재 온도를 측정하는 장치로 사용되며, 실버색상 철 막대기처럼 되어 있는 부분은 금속 철종으로 구성되어 있습니다.
