온도를 측정하는 방법은 다양하지만, 주로 전기적인 특성 변화를 활용하는 방식으로 작동합니다. 아래에는 몇 가지 일반적인 온도 측정 방법을 설명합니다:
1. **전기 저항 측정 (Resistance Measurement):** 온도에 따라 저항 값이 변화하는 소자를 사용하여 온도를 측정합니다. RTD(Resistance Temperature Detector)나 써미스터(Thermistor)와 같은 소자가 이 방식으로 작동합니다. 전기 저항이 온도에 따라 변하므로 저항 값을 측정하여 이를 온도로 변환합니다.
대표적으로 RTD로서 PT100옴, PT1000옴 등이 사용됩니다. 백금 100옴의 저항을 기준으로 저항에 따라 온도값으로 변환하여 온도를 측정합니다.
2. **열전대 효과 (Thermocouple effect):** 두 개의 서로 다른 금속 선이 만나는 지점에서 발생하는 열전대 효과를 사용하여 온도를 측정합니다. 서로 다른 금속 선이 만나는 점에서 발생하는 전압을 측정하여 온도를 계산합니다. 이 방식을 이용한 "Thermocouple (TC) 온도 센서"가 있습니다.
열전대는 보통 K타입의 열전대가 사용되며, 기준 온도인 COLD JUNCTION을 보정하기 위한 여러 가지 방법들이 사용됩니다. (COLD JUNCTION에 RTD나 서미스터를 두어 기준 온도를 읽기도 함.)
*대표적인 오메가의 TC 사양서를 첨부합니다.
3. **반도체 효과 (Semiconductor Effect):** 반도체 소자의 전기적 특성이 온도에 따라 변화하는 효과를 활용하여 온도를 측정합니다. 이는 다이오드나 반도체 소자를 사용하여 온도와 전압 간의 관계를 이용하여 온도 값을 도출합니다.
써미스터가 반도체 효과를 이용한 온도센서이다.
4. **적외선 방출 (Infrared Emission):** 물체가 방출하는 적외선을 감지하여 온도를 측정하는 방식입니다. 적외선 온도 센서는 물체의 표면 온도를 측정하는 데 사용되며, 이 방식은 비접촉식으로 작동합니다.
IR은 대표적인 비접촉 온도측정 방법입니다.
이러한 방법 중에서 선택하는 것은 측정 범위, 정확도, 응답 시간 및 응용 분야에 따라 다를 수 있습니다. 다양한 온도 측정 기술을 조합하여 온도 센서를 디자인하고 개발하는 과정이 이루어집니다.
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