온도 센서의 작동 원리와 기술

측온저항기

측온저항기에서 측정은 온도의 영향을 받는 귀금속의 저항 변화에 기반합니다. 모든 금속에는 고유한 저항 특성 곡선이 있으며 백금과 같은 귀금속의 경우 dU 및 dR이 대략 비례(선형)하기 때문에 일정한 측정 전류를 공급하면 전압 변화 dU를 통해 저항 변화 dR을 추론할 수 있습니다. 측정 전류는 보통 측온저항기의 에너지 가열을 최소화하기 위해 가능한 한 낮게 선택됩니다.

열전대

열전대는 와이어의 경로에서 온도 차이가 있을 경우 와이어에서 전하이동이 발생한다는 시벡 효과에 따라 변합니다. 전하이동의 크기는 소재 및 그 전기적 특성에 따라 다릅니다. 서로 다른 소재의 와이어 두 개가 한쪽에서 전도성으로 연결되어 있고 그 곳에서 온도 차이에 노출되어 있으면 개방된 끝에 전압이 가해집니다. 이 전압은 온도 차이와 이 두 소재의 전기적 특성에 따라 다릅니다. 이 두 소재와 그 특성 곡선을 알고 있기때문에 전압을 통해 온도를 측정할 수 있습니다.

저항 온도 센서는 DIN EN 60751에 따라 분류됩니다.

첫 번째 두 알파벳은 사용된 귀금속을 나타냅니다. 그 뒤를 따르는 숫자는 0 °C에서의 옴 단위 전기 저항을 나타냅니다.

DIN EN 60751에 정의된 등급은 허용 편차와 해당 편차가 준수되는 측정 범위입니다.

• 등급 A: +/- (0,15+0,002 x [ t ] ) °C, -200 ~ +650 °C의 백금 온도 센서용
• 등급 AA: +/- 1/3 x (0,3+0,005 x [ t ] ) °C, -200 ~ +850 °C의 백금 온도 센서용
• 등급 B: +/- (0,3 +0,005 x [ t ] ) °C, -200 ~ +850 °C의 백금 온도 센서용
• 등급 1/6 B: +/- 1/6 x (0,3 +0,005 x [ t ] ) °C, -200 ~ +850 °C의 백금 온도 센서용

BCID 시스템 공정 컨넥션

Baumer의 센서는 거의 모든 공정 커넥션에 적합합니다. 종류가 40개 이상인 자사의 커넥션 덕분에 시스템 디자인을 변경할 필요가 없습니다. Baumer Connection Identifier(BCID)는 관련된 프로그램에서 Baumer 센서 통합을 위해 올바른 공정 어댑터 인식을 위한 안전하고 편안한 시스템을 제공합니다.

Baumer는 RTD 또는 T/C 신호를 아날로그 또는 디지털 통신(HART)으로 변환하는 매우 다양한 온도 측정 변환기를 제공합니다. 

온도 센서 요소

RTD: "Resistance Temperature Detector"의 약자, 온도 가변 저항기 일반적인 백금 기반 Pt100 및 Pt1000 유형 외에 FlexTop에서는 구리 또는 니켈 기반으로도 구성할 수 있습니다.

Pt100: RTD, 엷은 백금층, 100, 0 °C(32°F)에서. 특성 곡선 및 정확도 등급은 DIN/EN/IEC 60751에 따라 정의됩니다. 이때 저항 변화는 주로 0,38%/K로 선형으로 진행됩니다. FlexTop에서는 이 특성 곡선과 다른 특성 곡선을 (a 값을 통해) 구성할 수 있습니다.

Pt1000: RTD, Pt100와 유사하지만 0 °C(32°F)에서 저항은 1000, 이로 인해 절대 저항 변화는 열 배임. 2선식 기술을 사용해 Pt100에 비해 라인 길이가 10배임에도 오프셋이 동일합니다. 이와 달리 유입된 습기 등으로 인해 절연 오류가 증가한다는 점에 유의해야 합니다. 경우에 따라 이 문제와 관련해 Pt100이 더 견고합니다.

열전대(T/C): 서로 다른 금속 재료로 제조된 두 개의 와이어가 서로 연결됩니다. 개방된 끝에서 "열 전압"(시벡 효과) 측정됩니다. 이 전압은 급속 조합 및 온도에 따라 밀리볼트 범위입니다. 순수 금속 센서 요소는 최대 1800 °C(3300°F) 이상의 매우 높은 온도의 측정을 가능하게 합니다. 열전대가 필요한 경우 동일한 재질의 "보상 라인"을 사용해야 합니다. 그렇지 않으면 냉접점 보상이 왜곡될 수 있습니다. 일반적으로 열전대(작은 전압 신호 및 냉접점 온도)는 저항체에서보다 더 큰 수고가 필요합니다.