온도 조절기란 무엇인가요?
온도 제어기는 온도 제어 스위치, 온도 보호기, 온도 컨트롤러 등 다양한 이름으로 불립니다. 작동 원리에 따라 점프형 온도 조절기, 액체형 온도 조절기, 압력형 온도 조절기, 전자형 온도 조절기로 나눌 수 있습니다. 현대 산업 제어 장비에서는 디지털 온도 조절기가 가장 일반적으로 사용됩니다. 구조에 따라 온도 제어기는 일체형 온도 제어기와 모듈형 온도 제어기로 구분됩니다.
온도계는 무엇인가요?
온도 측정체는 온도 신호를 전기 신호로 변환하는 부품으로, 일반적으로 제어 대상의 감지 부분에 설치되어 온도 값을 모니터링합니다. 산업 제어 분야에서 흔히 사용되는 온도계로는 열전대, 열저항기, 서미스터 및 비접촉식 센서가 있습니다. 이 중 앞의 세 가지는 접촉식 온도계입니다.
1. 열전대
열전대의 온도 측정 원리는 제벡 효과(열전 효과)에 기반합니다. 서로 다른 재질의 두 금속(일반적으로 백금-로듐, 니켈-크롬-니켈-실리콘 등의 도체 또는 반도체)이 닫힌 고리를 형성하고 두 연결단에 서로 다른 온도를 가하면 두 금속 사이에 기전력이 발생합니다. 이러한 고리를 "열전대"라고 하고, 두 금속을 "열전극"이라고 하며, 발생하는 기전력을 "열전기"라고 합니다. 열전대는 넓은 측정 온도 범위, 빠른 열 응답 속도, 그리고 우수한 진동 저항성을 특징으로 합니다.
2. 열 저항
열저항은 온도 신호를 전기 신호로 변환하는 부품으로, 그 작동 원리는 주로 금속의 저항이 온도에 따라 변하는 특성을 이용합니다. 특히, 열저항기는 금속의 이러한 성질을 활용하여 온도를 측정합니다.
산업 제어 분야에서 일반적으로 사용되는 열 저항에는 백금, 구리, 니켈 등이 있습니다. 그중에서도 백금 저항이 가장 널리 사용됩니다. 백금 열 저항은 온도 선형성이 우수하고 성능이 안정적이며 상온 영역에서 높은 정밀도를 제공하는 특징이 있습니다. 따라서 적당한 온도, 무진동, 높은 정밀도가 요구되는 환경에서는 백금 저항을 사용하는 것이 일반적입니다.
3. 서미스터
서미스터는 온도 신호를 전기 신호로 변환하는 부품으로, 반도체의 저항이 온도에 따라 변하는 특성을 이용합니다. 특히, 서미스터는 이러한 반도체의 특성을 활용하여 온도를 측정합니다. 열 저항에 비해 서미스터의 저항은 온도 변화에 따라 크게 변하기 때문에 온도 측정 범위가 비교적 좁습니다(-50~350℃).
서미스터는 NTC 서미스터와 PTC 서미스터로 나뉩니다. NTC 서미스터는 음의 온도 계수를 가지며, 온도가 증가함에 따라 저항값이 감소합니다. PTC 서미스터는 양의 온도 계수를 가지며, 온도가 증가함에 따라 저항값이 증가합니다. 이러한 독특한 저항-온도 특성 때문에 서미스터는 온도 감지, 자동 제어, 전자 기기 등 다양한 분야에서 폭넓게 활용됩니다.
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