목차
* 열전대의 원리와 사용법
1. 목적
2. 실험기기 및 재료
3. 이론
* 열전대의 종류
4. 실험방법
5. 실험결과
1. 목적
2. 실험기기 및 재료
3. 이론
* 열전대의 종류
4. 실험방법
5. 실험결과
본문내용
대
N형 열전대는 1997년도에 산업표준 규격으로 규격화된 열전대이다. 고온 영역에서 K형 열전대가 갖고 있는 결점에 대해 N형 열전대의 대체 요구가 점차 높아가고 있어 중요하게 인식되고 있는 열전대이다. N형 열전대는 호주의 N.A.Burley가 1972년에 발표한 새로운 열전대이다. 미국 NIST의 특성평가가 완료되었고 열기전력표가 작성되어 있다. IEC에서는 규격으로 채용하였다. 그리고 일본에서는 일본 학술 진흥회에서 특성 시험을 완료하였고 K형 열전대보다 고온에서 특히 1000℃~1250℃에서 내산화성이 좋다는 평가를 하였다. 1995년도에 JIS규격에서 규격열전대로 채용하였다. KS에서는" KS C1602 열전대" 가 1997년도에 JIS규격과 동일하게 개정되어 N형 열전대를 채용하였다.
그러나 “KS C 1609 보상도선“, “KS C 1615 시스열전대“ 가 2002년 현재 아직까지 개정되지 않아 N형 열전대에 대한 한국산업규격이 미흡하여 사용상에 어려움이 있다. 향후 K형 열전대를 대체할 것으로 예측되며 현재 상품화된 제품이 사용되고 있다. 이 열전대는 고온에서 유황분위기, 환원 분위기 혹은 산화 -환원이 반복되는 분위기에서 보호관이 없는 상태로 사용하지 않는다.
ASTM[5]에서 0℃에서 1250℃구간에서 ±2.2℃(또는 0.75%)이다.
4. 실험방법
열전대는 교정된 것으로서 이 실험에 알맞은 특성을 갖는 것을 사용한다. 기준점의 온도가 0℃로 되도록 보온병에 얼음과 물을 넣고 평형상태가 된 후 측정에 이용한다. 기전력을 측정하기 위한 장치로는 전위차계나 디지털 전압계(Digital votmeter) 등이 있다. 이 장치를 이용하여 기전력을 측정한 후 온도-기전력의 관계표에서 온도로 환산할 수 있다. 이외에 고온계나 디지털 전압계 등을 사용하면 직접 온도도 측정할 수 있다.
모든 장치가 설치된 후에 순금속 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 안티몬(Sb) 등을 약 60g씩 칭량하여 각 금속마다 다른 탐만관에 넣어 보관한다. 금속의 응점보다 100-200℃ 높은 온도를 유지하고 있는 전기로에 시료금속이 든 탐만관을 놓고 가열한다. 시료가 완전히 용해되었으면 보호관에 넣은 열전대를 탐난관에 넣는다. 이때 보호관은 충분히 예열한 후에 용융금속에 넣어야 한다. 전기로의 가열은 처음에는 전기로의 용량가지 전류를 흘려도 좋으나 로의 온도가 상승하게 되면 가변저항기로 전류를 조절한다. 고온(800℃ 이상)이되면 큰 전류가 흐르지 않도록 한다 .전기로의 전류를 가감하여 시료의 온도가 융점보다 100-150℃ 높은 온도에 도달하면 전기로의 전류를 단절하고 방냉 한다 이때(0-15초)에 대한 온도변화를 측정하여 그래프를 그린다. 측정시 과냉각 현상이 일어나므로 주의가 필요하다. 냉각 중에 진동을 주던가 또는 응고점에 도달되었다고 판단될 때에 따라 준비한 소편을 투입하여 과냉각을 억제한다.
5. 실험결과
(1) 측정한 응고온도에 각종 오차를 보상한 값을 응고온도와 비교하여 기록한다.
(2) 실험한 온도계의 보정 차트를 작성한다.
N형 열전대는 1997년도에 산업표준 규격으로 규격화된 열전대이다. 고온 영역에서 K형 열전대가 갖고 있는 결점에 대해 N형 열전대의 대체 요구가 점차 높아가고 있어 중요하게 인식되고 있는 열전대이다. N형 열전대는 호주의 N.A.Burley가 1972년에 발표한 새로운 열전대이다. 미국 NIST의 특성평가가 완료되었고 열기전력표가 작성되어 있다. IEC에서는 규격으로 채용하였다. 그리고 일본에서는 일본 학술 진흥회에서 특성 시험을 완료하였고 K형 열전대보다 고온에서 특히 1000℃~1250℃에서 내산화성이 좋다는 평가를 하였다. 1995년도에 JIS규격에서 규격열전대로 채용하였다. KS에서는" KS C1602 열전대" 가 1997년도에 JIS규격과 동일하게 개정되어 N형 열전대를 채용하였다.
그러나 “KS C 1609 보상도선“, “KS C 1615 시스열전대“ 가 2002년 현재 아직까지 개정되지 않아 N형 열전대에 대한 한국산업규격이 미흡하여 사용상에 어려움이 있다. 향후 K형 열전대를 대체할 것으로 예측되며 현재 상품화된 제품이 사용되고 있다. 이 열전대는 고온에서 유황분위기, 환원 분위기 혹은 산화 -환원이 반복되는 분위기에서 보호관이 없는 상태로 사용하지 않는다.
ASTM[5]에서 0℃에서 1250℃구간에서 ±2.2℃(또는 0.75%)이다.
4. 실험방법
열전대는 교정된 것으로서 이 실험에 알맞은 특성을 갖는 것을 사용한다. 기준점의 온도가 0℃로 되도록 보온병에 얼음과 물을 넣고 평형상태가 된 후 측정에 이용한다. 기전력을 측정하기 위한 장치로는 전위차계나 디지털 전압계(Digital votmeter) 등이 있다. 이 장치를 이용하여 기전력을 측정한 후 온도-기전력의 관계표에서 온도로 환산할 수 있다. 이외에 고온계나 디지털 전압계 등을 사용하면 직접 온도도 측정할 수 있다.
모든 장치가 설치된 후에 순금속 주석(Sn), 납(Pb), 아연(Zn), 안티몬(Sb) 등을 약 60g씩 칭량하여 각 금속마다 다른 탐만관에 넣어 보관한다. 금속의 응점보다 100-200℃ 높은 온도를 유지하고 있는 전기로에 시료금속이 든 탐만관을 놓고 가열한다. 시료가 완전히 용해되었으면 보호관에 넣은 열전대를 탐난관에 넣는다. 이때 보호관은 충분히 예열한 후에 용융금속에 넣어야 한다. 전기로의 가열은 처음에는 전기로의 용량가지 전류를 흘려도 좋으나 로의 온도가 상승하게 되면 가변저항기로 전류를 조절한다. 고온(800℃ 이상)이되면 큰 전류가 흐르지 않도록 한다 .전기로의 전류를 가감하여 시료의 온도가 융점보다 100-150℃ 높은 온도에 도달하면 전기로의 전류를 단절하고 방냉 한다 이때(0-15초)에 대한 온도변화를 측정하여 그래프를 그린다. 측정시 과냉각 현상이 일어나므로 주의가 필요하다. 냉각 중에 진동을 주던가 또는 응고점에 도달되었다고 판단될 때에 따라 준비한 소편을 투입하여 과냉각을 억제한다.
5. 실험결과
(1) 측정한 응고온도에 각종 오차를 보상한 값을 응고온도와 비교하여 기록한다.
(2) 실험한 온도계의 보정 차트를 작성한다.
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