RTD 측정 관련 사이트
http://www.imadang.co.kr/tech-data/inst-basic.htm
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저항 온도계의 사용 목적
온도검출 | ||||||||||||||||||||||||
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▣ 저항 온도계의 정의
물질의 전기 저항이 온도에 따라 변하는 성질을 이용하여 저항을 측정함으로써 온도를 알아내는 온도계를 말한다. 이때 저항 온도계에 사용하는 물질(SENSOR)은 원칙적으로 온도 변화에 대해 재현성 있게 전기저항이 변하는 것이면 어떤 물질이라도 온도계로 사용 할 수 있다.그러나 실제로는 일부 금속과 반도체만이 온도계로 사용되고 있다. 금속저항 쎈서들은 저항 온도 지시계 (Resistance temperature detector /RTD)로 부르며, 반도체 저항 쎈서들은 써어미스터 (Thermistor)로 부른다. | ||||||||||||||||||||||||
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▣ 금속 저항 온도계의 측정 원리
저항 온도 지시계의 쎈서는 금속이 사용되고 있으므로 먼저 금속의 저항 특성을 알 필요가 있다. 균일한 형태의 금속 도선이 있을 때 전기 저항 R은 R=Ρ×L / A 로 표현 된다. 여기서 Ρ는 비저항 (Ωo㎝), L은 길이(㎝) 이고, A는 도선의 단면적 (㎠) 이다. | ||||||||||||||||||||||||
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▣ 3가지의 일반적 연결 방법 및 특성
① 2선식 Element의 저항값이 더해지기 때문에 미리Element의 저항값을 제거해 주어야한다 잘 사용되지는 않지만 고온용 RTD결선에 많이 사용한다. ② 3선식
Element의 저항값이 제거되는 결선 방법으로 선로의 길이가 길어진 경우에 가장 널리 사용되는 결선 방법이다.
③ 4선식저항값에 영향을 전혀 받지않기 때문에 고정도(High-Accuracy)의 저항측정 시에 사용되며 영구전류가 사용되며 저항의 미세한 정도까지 측정이 가능하다. | ||||||||||||||||||||||||
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▣ 금속 저항 온도계로서 사용 가능한 금속의 특성
⊙ 쎈서의 저항값은 측정하기 쉬운 크기를 가져야 한다. (너무 크거나 작거나 하면 측정하기가 힘들다) ⊙ 온도계의 외형, 절연물질 및 쎈서와 쎈서를 둘러싸고 있는 소재들이 화학 물질과 쉽게 반응하지 않아야 한다. ⊙ 저항 쎈서가 열팽창 등에 의해 압박을 받지 않는 즉, 강제력이 작용하지 않는 물리적 구조를 가져야 한다. ⊙ 온도가 변화할 때 저항 변화가 커서 쉽게 측정하여 온도를 알아낼 수 있도록 저항의 온도계수 (온도 1℃ 변화할 때의저항값 변화율)가 충분히 커야 한다. ⊙ 기타 고려되어야 할 사항 온도 대 저항의 관계가 선형적(저항의 온도 계수가 상수)이어서 온도 눈금 지시계를 간단히 만들 수 있고,가격이 싸야 할 필요가 있다. | ||||||||||||||||||||||||
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▣ 금속에 대한 온도 대 저항의 관계식
R(t) = R(0) (1 + at + bt2 + ct3 + ...............) 여기서 R(0) = 0℃때의 저항 (Ω) R(t) = t℃때의 저항 (Ω) a = 저항의 온도 계수 (Ω/Ω℃) b,c= 교정하여 계산되는 계수 이다. 순수한 금속은 온도가 증가하면 저항이 증가함으로 온도계수a는 양수이다 (반도체 소자인 써어미스터의 온도계수는 음수이다.) 각 금속 및 온도계마다 계수가 다르게 나타나며,이들 계수를 찾아내는 것을 교정 이라 한다. 그러므로 계수가 알려져 있는 온도계 즉, 교정된 온도계의 저항을 측정하고 위의 식을 이용하면 온도를 알 수 있다. | ||||||||||||||||||||||||
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▣ 저항 온도계의 종류
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▣ 저항 온도계용 금속의 특성
* 70% 니켈과 30%철의 합금 | ||||||||||||||||||||||||
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▣DIN Pt100Ω과 JIS Pt100Ω의 온도 대 저항값 비교
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▣여러 가지 금속의 온도 대 저항 관계
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