TC 종류

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TC, Thermocouple(열전대)
1. 위키페디아 https://en.wikipedia.org/wiki/Thermocouple
니켈 합금(Nickel-alloy) 계열
1. E
  1. 주요 항목
    1. chromel-constantan
    2. -270~+740'C (광범위), -110'C~+140'C (좁은 범위)
    3. 68uV/'C (감도가 높다.)
  2. 주요 특징
    1. 절대온도에 가까운 저온 측정에 적합하다.
2. J
  1. 주요 항목
    1. iron-constantan
    2. -40~+750'C
    3. 50uV/'C (감도가 높다.)
  2. 주요 특징
    1. 철 큐리온도는 770'C 이다.
3. L
  1. J와 비슷한, 유럽 및 독일 규격(DIN 43712:1985-01)
4. K
  1. 주요 항목
    1. chromel-alumel
    2. -200~+1350'C
    3. 41uV/'C
  2. 주요 특징
    1. 가장 많이 사용한다. 저렴하다.
    2. 니켈이 자성체이다. 큐리온도 185도씨에서 편차가 발생된다.
    3. 산화분위기에서 잘 동작한다. 그러나 환원분위기(저산소 분위기에 수소가 있으면)에서는 크로멜의 크롬이 산화된다.(녹색산화) 비자성인데 이 때는 자성을 갖게 된다. emf 출력을 감소시켜 낮은 전압이 측정된다.
    4. 저산소 분위기에서는 N형 TC를 사용한다.
5. M
  1. 주요 항목
    1. 82%Ni/18%Mo - 99.2%Ni/0.8%Co
    2. ~+1400'C
  2. 주요 특징
    1. C 타입과 같은 이유로 진공로에 사용한다. 거의 사용되지 않는다.
6. N
  1. 주요 항목
    1. Nicrosil-Nisil
    2. -270~+1300'C
    3. 39uV/'C @900'C
  2. 주요 특징
    1. K 타입 단점을 극복한다. (저산소 조건인 진공,불활성분위기 등)
7. T
  1. 주요 항목
    1. copper-constantan
    2. -200~+350'C
    3. 43uV/'C
  2. 주요 특징
    1. 구리 사용하므로, 프루브에 직접연결될 수 있다. 차동측정(열분석기 등)에 많이 사용된다.
    2. 두 금속 모두 비자성이므로 큐리온도가 나타나지 않아 특성의 급격한 변화가 없다.
    3. 구리 열전도율이 매우 좋기 때문에 열전달에 의한 온도 변화에 주의해야 한다.
8. U
  1. T와 비슷한, 없어진 독일 규격
백금-로듐 합금(Platinum/rhodium-alloy)
1. 일반적인 특징
  1. 백금사용으로 TC중에서 안정적이다. 그러나 감도가 약 10uV/'C로 낮다.
  2. 비싸고 감도가 낮기 때문에 고온 측정에만 사용된다.
  3. R, S는 한쪽 전선에 순수 백금을 사용하므로, 고온에서 grain growth 때문에 끊어지는 것을 막기 위해 HTX platinum wire을 사용할 수 있다.
    1. HTX platinum wire는 Johnson Matthey 상품명으로 지르코늄Zr 도핑되어 있다.
    2. 전선 제조중 ZrO2가 형성되어 결정입계를 고정하여 고온강도를 높인다.
    3. 1200도 이상에서 표준백금전선보다 400배 이상 오래 지속된다.
2. B
3. R
4. S
텅스텐-레니움 합금(Tungsten/rhenium-alloy) - 사용해본 적 없음.
1. 일반적인 특징
  1. 매우 높은 고온 측정에 적합하다.
  2. 진공 및 수소 또는 불활성 분위기에 적합하다. 산화분위기 상태에서 고온에서는 적합하지 않다. (embrittlement;취성)이 발생되기 때문이다.
  3. 전형적인 사용온도는 0~2315'C, 2760'C까지 사용가능하다. 불활성분위기에서는 대략 3000'C까지 가능하다.
  4. 순수 텅스텐은 고온에서 재결정화가 되어 깨지기 쉬운상태(brittle)가 되므로 G타입보다는 C,D타입 사용이 유리하다.
  5. 고온상태에서 수분이 있으면 텅스텐은 산화텅스텐이 되고, 수소방출이 된다. 수소는 다시 산화텅스텐과 반응하여 물이 생성된다. 이런 물을 만드는 싸이클 반복에 따라 (선이 끊어지는)고장을 일으킨다.
2. C
  1. 주요 항목
    1. 95%W/5%Re - 74%W/26%Re
    2. ~+2329'C
3. D
  1. 주요 항목
    1. 97%W/3%Re - 75%W/25%
4. G
  1. 주요 항목
    1. W - 74%W/26%Re
기타
1. W
2. PLII