온도에따른on off

 예전도 그렇지만 지금도 '바이메탈'은 많이 사용되고있습니다.

바이메탈은  온도에 따른 크기변화가 다른 금속 두가지를 붙인것인데요

 

예를 들어 철과 구리를 붙였을때

온도가 30도에서 철은 1cm늘어나고 구리는 2cm늘어난다고 가정합시다.

 

그러면 온도 30에서 철쪽으로 바이메탈이 휘어버릴겁니다

그러면 스위치 역할을 하던 바이메탈이 휘어지면서 전기회로는 끊기게 되고 그러면 냉장고는 꺼지겠죠.

 

최근에는 온도센서를 이용합니다.

온도센서는 여러가지 종류가 있습니다. 

 

온도센서의 종류

온도센서는 크게 접촉식과 비접촉식으로 분류한다. 접촉식은 측정대상물과의 접촉을 통해 온도를 측정하는 방식으로 (백금)저항온도센서, 서미스터, 열전대, 바이메탈등 대부분의 센서가 이에 해당하고 비접촉식에는 방사온도계, 광고온도계가 있다.

     가. 백금저항온도센서

온도에 따라 백금의 저항치가 변하는 원리를 이용한 것으로 현존하는 온도센서중 가장 정확도가 높아 -260~630'C 영역에서는 표준온도센서로 사용된다. 대부분 절연물질이 충진된 보호관에 넣어 사용하며 정밀한 측정이 요구되는 염색, 화학공업이나 프로세서제어용으로 많이 사용하고 있으나 가격이 다소 비싼 것이 흠이다.

     나. 서미스터

금속산화물을 소결하여 만들며 온도에따라 저항치가 변하는 특성을 이용한 것으로 부특성(NTC) 서미스터, 정특성(PTC) 서미스터로 나눈다.  현재 온도센서로 가장 많이, 그리고 널리 사용되고 있으며 값이 싸고 소형이지만 직선성, 감도, 기준온도등이 문제가 된다. NTC 서미스터는 주로 온도감지, 온도보상, 액위/풍속/진공검출, 돌입전류방지, 지연소자등으로 사용되고 있으며 PTC 서미스터는 모터기동, 자기소거, 정온발열, 과전류보호용으로 사용된다. 최근에는 기술개발의 진보로 극저온, 저온, 고온용의 서미스터들이 개발되어 사용중에 있으며 응용범위도 폭넓게 확대되고 있다.

     다. 열전대 (Thermocouple)

두종류 금속선의 접합점양단에서 발생하는 기전력변화를 이용한 것으로 철강, 발전소, 중화학등 공업용으로 많이 사용되고 있으나 대체로 백금저항온도센서나 복사온도계에 비해 정확도가 떨어진다.  그러나, 열전대는 IPTS(국제실용온도측도)에서 630~1064.43'C 까지 표준온도측정기로 사용토록 규정되어 있으며 열전대의 백금선과 로듐선에 보호관을 씌워 산화되지 않도록 하여 사용한다.

    라. 방사(복사) 온도계

측정대상물의 표면에서 발생하는 열방사(복사)를 이용한 것으로 비접촉식이며 단색 파장대복사와 2개 파장대복사를 이용하는 방식이 있다. 철강, 요업에서 많이 사용하며 최근에는 저온복사온도계가 실용화되어 열전대들을 대체해가고 있다.

    마. IC 온도센서

서미스터나 열전대의 단점인 직선성, 감도, 기준온도등을 보완한 것이 IC온도센서이다.  이것은 온도에따라 P-N접합부의 전류전압특성이 변하는 것을 이용한 것으로 전압출력형과 전류출력형이 있다.

    바. 기타

바이메탈, 감온페라이트, 유리온도계, 수정온도계, NQR온도계등 많은 종류가 있으나 정밀도가 떨어지고 응용범위가 제한되어 있다. 다만, 수정온도계는 매우 고감도이므로 아직은 특수용도로 많이 사용되고 있다.