온도_압력측정_실험보고서

목차

◎ 온도측정 실험

1. 결과 테이블
2. 결과 그래프
3. 실험에 사용된 센서의 종류와 원리
4. 센서의 특징
5. 고찰

◎ 압력측정 실험
1. 결과 테이블
2.결과 그래프
3. 실험에 사용된 센서의 종류와 원리
4. 실린더의 피스톤을 돌리는 이유
5. 고찰

본문내용

돌아가면 미세전류가 0이 될 때까지 광센서가 움직이고, 이때의 양은 기어를 통하여 카운터에서 측정된다.
⑵ electromechanical 장치
◆반도체식 압력센서
반도체 압력 센서는 최근에 실용화가 가속되고 있는 센서로 크리프현상이 없고 직선성이 우수하며 소형, 경량으로 진동에도 매우 강한 것이 특징이다. 또한, 기계식보다 고감도, 고 신뢰성이며 양산성이 좋다. 이것은 압력을 왜(歪)응력으로 변환하는 다이어프램과 다이어프램에서 발생하는 동력을 전기신호로 변환하는 두 부분으로 구성되어 있다. 다이어프램은 단결정실리콘을 화학적으로 에칭 하여 형성하며, 다이어프램에서 발생하는 응력을 전기적인 신호로 변환하는 방법으로 진동자의 고유진동수 변화와 표면 탄성파를 이용하는 것도 있으나, 주로 압저항식과 정전용량식의 두 종류가 가장 많이 사용되고 있다. 이중 압저항식은 저항 확산식 또는 확산식이라고도 하는데 압저항소자를 형성시킬 때에 반도체의 불순물 확산공정이 이용되기 때문이다. 정전 용량식은 서로 마주보고 있는 전극 판의 간격을 외부로부터의 응력에 의하여 변화시키면 전극간의 정전용량이 변화한다. 이 정전 용량변화를 전기신호로 변환시키면 응력이 검출된다. 정전 용량식은 압저항식에 비해 고감도나 전극의 형성, 외부회로와의 연결이 복잡한 구조로 되어 있고 응답성이 나빠 수요는 적다. 그러나 온도특성이 우수하고 소형이며 고감도인 관계로 생체 등 미압의 영역에서 사용할 때는 이점이 많다.
4. 실린더의 피스톤을 돌리는 이유
피스톤과 접촉면과의 마찰을 줄이기 위해서 이기도 하고, 피스톤과 실린더가 닿는 부분에 약간의 틈이 생겨 공기가 피스톤 아래로 들어가서 차 있게 되면 압력 값에 영향을 주는데, 피스톤을 돌리면서 맞추게 되면 피스톤 아래의 공기가 밖으로 더 잘 빠져나갈 수 있게 된다. 결과로, 피스톤 아래공간의 상태를 진공상태로 유지하기 위해서 피스톤을 돌리는 것이다.
5. 고찰
결과 데이터에서, 피스톤 압력과 부르동 압력계에 의한 압력과 압력센서에 의한 압력 값이 약간의 차이를 나타냈다. 이런 차이의 원인으로, 우선 책상 위에 실험기기가 올려 져 있기 때문에 책상에 수평이 정확히 맞지 않을 수 있고 실험 중 학생들이 책상에 힘을 가하게 되면 작은 떨림이 발생하여 실험에 영향을 줄 수도 있다. 또 피스톤을 돌리며 맞출 때 접촉면과 마찰이 발생하기 때문에 역시 결과 값에 영향을 주게 된다. 그리고 실린더 내에 공기가 남아 있게 되면 압력 값에 오차가 생길 수 있다. 그리고 부르동 압력계로 측정할 때 두 번 측정하였는데 측정값이 다르게 나온 이유는, 센서의 특징 중 하나인 재현성에 따른 것이다. 먼저 측정한 결과가 두 번째 측정한 결과에 영향을 준 것이다. 이런 것들이 측정 데이터에 오차를 일으킨 원인이다.
데이터 상에서는 부르동 압력계보다 전기압력센서가 정비례에 더 가까운 값을 보였다. 실험결과로 봐서는, 전기압력센서가 부르동 압력계보다 좀 더 정확한 값을 측정한다고 볼 수 있지만 여러 오차가 발생한 결과이기 때문에 정확한 결론은 낼 수 없다.

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