온도 압력 실험 (기계공학)

소개글

온도 압력 실험 (기계공학)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 온도 측정실험

2. 압력측정실험

본문내용

으로 많이 쓰이며 또한 전자센서에도 많이 이용된다.
③ Thermister : 값이 싸서 현재 온도센서로 가장 널리 사용된다. 하지만 직선성, 감도, 기 준온도 등에 문제가 있다.
④ Liquid-in Glass : 액체의 열팽창을 이용한 온도계로서 간단하고 정도가 좋아서 널리 사용된다. 적당한 크기의 액체의 고인 부분과 거기에 달린 세관 속에 액체를 봉입시킨 것이며 유리용기와 액체의 열팽창의 차가 눈금에 나타난다.
⑤ 압력식 온도계 : 온도가 가해지면 그에 따른 내부 주입물의 열팽창(체적팽창)에 의해 발 생하는 압력이 모세관으로 전달 Bourdon Tube로 입력된다. 그 구조에 따라 액체식, 증 기압식, 기체식의 세 종류가 있다.
(4) 시간 응답성 그래프
(5) 온도 응답성과 시간 응답성의 비교 및 고찰
5가지 종류의 온도계를 통하여 가열되고 있는 물의 온도를 측정하는 실험을 했다. 서미스터를 제외한 네가지 온도계들은 물의 가열됨에 따라 선형적으로 저항값 또는 전압값등이 증가했지만 써미스터는 지수함수적으로 감소했다. 응답성 그래프의 경우 극단적인 예외치를 제외하면 PT100IND의 경우 온도의 증가에 따라 약간식 감소하는 경향을 띠고, 열전대의 경우 흩어진 경향을 따져봤을때 35uV~45uV 사이고 거의 일정했다. 써미스터의 경우 지수함수 척도로 감소하였고, 유리액체온도계의 경우 (와 의 관계식이므로) 1을 중앙값으로 그사이를 왔다갔다 했다.
오차의 원인으로는 교반기(stir기)로 물의 대류를 촉진시켜 물의 상부 온도와 하부 맞춰 주어 액주온도계의 측정위치에서의 온도가 정상상태의 온도가 되도록 해야 했으나 그게 잘되지 않은것 같다. (특히 물은 비압축성 유체이므로 온도가 증가함에 따라 비열이 증가하므로 온도가 올라갈수록 온도의 평형을 맞춰주는데 상대적으로 시간이 많이 소비됨) 그리고 증기압 온도계의 경우 관을 통하여 수증기가 빠져나가는 것을 관찰할수 있었는데 이럴 경우 밀폐검사체적이라는 가정이 깨지므로 오차가 생겼다
2. 압력측정실험
가. 기압 측정
기압 측정
온도(℃)
부침눈금값(hpa)
온도 보정량(hpa)
대기압(ha)
17.3
1024
3.5
1020.5
기상청 자료
(09시 00분)
온도(℃)
압력(hpa)
17.2
1017.3
나. 실험 결과
피스톤 압력
(kN/m2)
Bourdon gauge 각도
압력 센서 mV
상대압
절대압(pa)
상대압(kN/m2)
절대압(pa)
각도( °)
환산값(N/m2=pa)
-5
5
3704
105754
0
102050
15
30
22222
124272
18
120050
35
55
40741
142791
36
138050
55
82
60741
162791
53
155050
75
107
79259
181309
71
173050
95
134
99259
201309
89
191050
115
160
118519
220569
106
208050
(1) 결과 그래프
(2) 응답성 그래프
(3) 각 센서의 특성 및 적용 사례
① 반도체 압력센서- 최근에 실용화된 압력센서로서 히스테리시스(hysteresis)현상이 없고 직선성이 우수하며, 소형경량으로 진동에도 매우 강한 것이 특징이다.
② 역평형식 압력 센서-압력에 비례하여 발생하는 힘과 외부에서 전자적으로 만들어지는 힘과 평형하게 되어 측정압력을 전류와 전압 등으로 읽게 되는 센서이다.
③ 기계식 풀돔관-개방된 고정단으로 부터 측정압력을 도입하면 다른 밀폐된 관의 선단이 이동한다. 이관선 이동량은 관내 압력의 크기에 비례하므로, 이동량은 기계적으로 확대된 압력을 지시한다.
(4) 고 찰
(1)실린더의 피스톤을 돌리는 이유
(2)실제압력과 압력센서가 차이가 나는 이유

키워드

온도,   압력,   압력센서,   가열,   응답성