◆ 열전대 종류 및 굵기에 대한 온도 범위 ◆
열전대 소선 (Element) 사용온도
|
열전대종류 |
소선경(㎜) |
사용온도(℃) |
최고사용온도(℃) |
|---|---|---|---|
|
K |
0.65 |
650 |
850 |
|
1.00 |
750 |
950 |
|
|
1.60 |
850 |
1050 |
|
|
2.30 |
900 |
1100 |
|
|
3.20 |
1000 |
1200 |
|
|
E |
0.65 |
450 |
500 |
|
1.00 |
500 |
550 |
|
|
1.60 |
550 |
650 |
|
|
2.30 |
600 |
750 |
|
|
3.20 |
700 |
800 |
|
|
J |
0.65 |
400 |
500 |
|
1.00 |
450 |
550 |
|
|
1.60 |
500 |
650 |
|
|
2.30 |
550 |
750 |
|
|
3.20 |
600 |
750 |
|
|
T |
0.32 |
200 |
250 |
|
0.65 |
200 |
250 |
|
|
1.00 |
250 |
300 |
|
|
1.6 |
300 |
350 |
|
|
B |
0.50 |
1500 |
1800 |
|
R, S |
0.50 |
1400 |
1600 |
열전대의 구성재료
|
기 호 |
구 성 재 료 |
|
|---|---|---|
|
(+)측 |
(-)측 |
|
|
B |
Platinum .30% Rhodium |
Platinum .6% Rhodium |
|
R |
Platinum .13% Rhodium |
Platinum |
|
S |
Platinum .10% Rhodium |
Platinum |
|
K |
Chromel |
Alumel |
|
E |
Chromel |
Constantan |
|
J |
Iron |
Constantan |
|
T |
Copper |
Constantan |
♣ 열전대의 원리
두 종류의 서로 다른 금속선의 한끝을 용접하여 개회로를 만들고 그 접합부의 접속단을 측온접점(열접점),도선 또는 계기와의 접속단을 기준접점(냉접점) 이라하여 용접 부분에 다른 온도를 가하면 온도와 일정한 관계가 있는 열기전력이 발생한다.
따라서 기준 접점온도를 일정하게 유지하면 이 기전력에 의해 측온접점의 온도를 알 수가 있으며 이때의 금속선을 열전대라고 한다.
♣ 열전대의 특성
공업용열전대는 다른 온도계와 비교하여 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.응답속도가 빠르며 오차가 비교적 적다.
적절한 열전대를 선정하기가 용이하며 절대 0℃에서 2,600℃까지의 온도범위를 측정하기가 가능하다.
특정한 곳이나 좁은 장소의 온도측정도 가능합니다.
온도가 열기전력으로 검출되므로 측정,조절,증폭,제어,변환등의 정보처리에 용이한다.
다른 온도계에 비하여 가격이 저럼하며 구입이 용이하다.
▶ K-Type
Thermocouple은 현재 공업용으로 가장 널리 사용되는 열전대로서 최고 1200℃정도까지 내열도를 유지하며 기전력 특성의 직선성이 양호하고 내열, 내식성이 높은 것이 특징입니다.
산화성분위기에서는 안정되나 환원성분위기에서는 매우 약하여 특히 아황산 가스에 대하여는 열기전력이 저하되며 부식이 되어 파손되는 단점이 있습니다.
▶ T-Type
Thermocouple은 비교적 저온 (-200~300℃)에 사용되는 약산화성분위기 또는 환원성분위기에 적합하며 열기전력이 안정되고 정도가 높아 실험실에서 사용되고 있습니다.
▶ E-Type
Thermocouple은 열기전력이 다른 열전대에 비하여 대단히 크며 내열성 및 정도는 "K" Type Thermocouple보다 떨어지나 900℃이하의 온도 사용에는 비교적 안정되어 좁은 범위의 온도측정에 사용되며
산화성분위기에서는 안정되나 환원성분위기에서 약한 점은 "K" Type Thermocouple과 동일합니다.
▶ J-Type
Thermocouple은 환원성 분위기에 강하며, 수소, 일산화탄소 등에도 강하다. 그러나 철이 산화하는 환경에서 사용하면 안된다. 국제적으로도 소요가 감소하는 추세다. ▶ B-Type
Thermocouple은 Rhodium의 함유량이 높으므로 다른 Rt/Rh Thermocouple보다 융점 및 기계적인 강도가 높습니다.
또한 산화성,중성분위기에서의 연속사용이 가능하고 환원성 분위기에서도 적합하며 다른 Thermocouple보다 오래 사용 할 수 있습니다.
내열성 기계적 강도는 R 열전대보다 우수하며, 내열온도는 1800℃까지 사용가능하다.
▶ R-Type
Thermocouple은 산화성,불활성 기체에서 최고 1600℃ 정도까지 연속적으로 사용할 수 있습니다.
환원성분위기이나 금속 산화성 분위기에서는 약하므로 비금속보호관을 사용하여야 합니다.
▶ S-Type
Thermocouple은 IPTS(Intermation Pracitical Temperature Scale)에 의하면 Antimony의 응고점(630.74℃)에서부터 금의 응고점(1064.43℃)까지의 표준온도 측정할 때 사용되며 "S" Type Thermocouple의 분위기는 "R" TypeThermocouple과 동일합니다.
▶ N-Type
Thermocouple은 “K"형 열전대의 개량형으로서 조성 및 특성이 상당히 비슷하며. Si의 첨가량을 늘려 내열성을 높였다.
