열전대의 원리와 종류 및 그 특징

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열전대의 원리와 종류 및 그 특징에 대한 보고서 자료입니다.

목차

<열전대>
1. 열전대의 원리

2. 열전대 종류

3. 열전대 결선도

4. 열전대의 특징[장점. 단점]

5. 사용 시 주의사항

본문내용

고. 열전대 (화살표는 t2>t1의 경우의 전류의 흐름을 표시한다.)
2. 열전대 종류
① B 형 열전대 : PR [백금 + (백금 +로듐) - 사용온도범위 : 0~1,700℃ 정도로서 용융점 및 기계적 강도가 높다. - 산화 및 중성분위기에서 지속적으로 사용할 수 있고, 다른 백금, 로듐 열전대보다 환원 분위기에도 장시간 사용이 가능하므로 정밀 측정 및 고온 하에서 내구성을 요구하는 장소에 주로 사용된다.
② K형 열전대 : CA [크로멜- 알루멜] - 사용온도범위 : -200~1,250℃ 정도로서 산업용 열전대로 가장 널리 사용되어지고 있다. - 산화 및 비활성 분위기 내에서 사용가능하고, 이슬점[공기 중에 보이지 않는 물 알갱이들이 온도가 냉각되면서 눈에 보이는 수증기(이슬)가 되는 시점을 말합니다.]이 -42℃보다 낮으면 수소, 분해된 암모니아 분위기에서 사용할 수 있다. 그러나 환원, 산화와 환원이 교차, 황화, 부식성분위기에는 사용이 어렵다.
③ J형 열전대 : IC [철 + 콘스탄탄(구리55% +니켈45 CC [구리 + 콘스탄탄(구리55% +니켈45%)] - 사용온도범위 : -200~350℃ 정도로서, 습한 분위기에서 부식에 강하며, 중간이 0℃인 온도 측정에 적합하다. 400℃까지 환원, 비활성, 산화 또는 진공분위기에서 사용되고 기전력 특성이 안정되고 정확하기 때문에 실험용을 널리 사용된다.
④ T형 열전대 : 이 열전대는 습기가 많은 분위기에서 내식 특성이 강하므로 영하의 저온 측정에 적합하다. 퇴고 사용온도는 370℃이며 비교적 낮은 온도이므로 진공, 산화, 환원, 불활성 분위기에서 사용할 수 있으며 비교적 낮은 저온대역 -270℃까지 측정이 가능하다.
⑤ E형 열전대 : 이 열전대는 -250~870℃ 사이에서 산화 불활성 분위기에서 사용가능하다. 환원분위기, 환원-산화가 반복되는 분위기 또는 진공 분위기에서는 K형 열전ㄷ와 같은 제약을 받는다. 이 열전대는 영하의 저온 영역에서 좋은 열기전력 특성을 갖고 있다. E형 열전대는 규격 열전대중에 가장 열기전력이 크므로 많이 사용하고 있다.
⑥ N형 열전대 : 이 열전대는 1997년도에 산업표준 규격으로 규격화된 열전대이다. 고온 영역에서 K형 열전대가 갖고 있는 결점에 대해 N형 열전대의 대체 요구가 점차 높아가고 있어 중요하게 인식되고 있는 열전대이다. N형 열전대는 호주의 N. A. Burley가 1972년에 발표한 새로운 열전대이다. 미국 NIST의 특성평가가 완료되었고 열기전력표가 작성되어 있다. IEC에서는 규격으로 채용하였다. 그리고 일본에서는 일본 학술 진흥회에서 특성시험을 완료하였고 K형 열전대보다 고온에서 특시 1000~1250℃에서 내산화성이 좋다는 평가를 하였다. 1995년도에 JIS규격에서 규격열전대로 채용하였다. KS에서는 “KS C 1602 열전대”가 1997년도에 JIS규격과 동일하게 개정되어 N형 열전대를 채용하였다.
그러나 \"KS C 1609 보상도선\", \"KS C 1615 시스열전대\"가 2002년 현재 아직까지 개정되지 않아 N형 열전대에 대한 한국산업규격이 미흡하여 사용상에 어려움이 있다.
향후 K형 열전대를 대체할 것으로 예측되며 현재 상품화된 제품이 사용되고 있다. 이 열전대는 고온에서, 유황분위기, 환원 분위기 혹은 산화-환원이 반복되는 분위기에서 보호관이 없는 상태로 사용하지 않는다. ASTM[5]에서 0℃에서 1250℃구간에서 ±2.2℃(또는 0.75%)이다.
3. 열전대 결선도
4. 열전대의 특징
[*장점]
① 온도를 전기적으로 환산할 수 있기 때문에, 측정, 조절, 제어, 증폭, 변환 등이 용이하게 사용할 수 있다.
② 비교적 염가로 입수하기

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