온도센서의 종류에 대하여

온도센서에 대하여 알아봅니다.

온도센서란? 온드롤 전압이나 저항변화와 같은 전기신호로 변환한 것을 온도센서라고 합니다.

온도센서는 설치장소, 프로세서 특정대상물의 물리적 특성에 따라 매우 다양합니다.

1. 온도센서의 종류

온도센서(sensor)를 크게 나누면 비접촉식과 접촉식이 있습니다. 접촉식은 측정 대상물에 온도 센서를

직접 접촉시키는 방법으로 온도를 측정하는 방법이고, 비접촉식은 측정 대상물에서 방사되는 열을

측정하는 방법입니다. 비접촉식은 접촉식으로 사용할수 없는 곳에 사용되며 아주 멀리 떨어진 온도

측정도 가능하지만 방사 에너지등을 모으는 각종 광학 장치와 보조 재료가 필요하기 때문에 일반적

으로 가격이 비싸지게 됩니다.

온도센서	설        명
열전대	재질이 다른 2개의 금속선을 한쪽을 접촉시키고 다른 한쪽을 일정한 온도로 유지하면 온도에 의존하는 열전력이 얻어지는 것(seeback효과)를 이용한 것이다.
금속 측온체	얇은 금속선의 온도에 따라 저항 값이 변화하는 것을 이용하는 온도센서, 금속재료는 녹는점이 높고(1768℃), 화학적으로 안정한 백금이 주로 이용됨
서미스터	저항체의 저항 값이 온도에 따라 변화하는 것을 이용한 센서로서 온도가 상승하면 저항값이 증가하는 정특성(PTC), 저항값이 감소하는 부특성(NTC)이 있으며, 어떤 온도에서 온도가 급격히 변하는(CTR)특성도 있다.
IC온도센서	크게 다른 2개의 트렌지스터의 베이스 에미터 간의 전압차가 절대 온도에 비례하는 것을 이용한 직접화한 센서
자기 온도 센서	강자성체에서는 어떤 일정 온도(큐리온도)까지 상승하면 급격히 자성을 잃어 버려 상자성체가 되는 현상을 응용한 것
서모 파일	열전대를 여러개 직렬로 접속해서 열전대의 열접점에 온도를 측정할 대상물에서 열방사를 모으는 것을 이용한 센서 모아진 방사열은 열전대의 측정 온도의 접점이 온도를 상승시키고, 온도 상승에 따른 기전력이 온도 측정 대상물의 온도가 된다.
초전형 온도 센서	초전 소자의 자발 분극을 이용한 센서 LiTaO3, PbTIO3는 정상 상태에서는 자발 분극이라 부르는 분극이 있어서, 측정 대상물에서 방사열이 있으면 자발 분극이 크게 변화가 생긴다. 이 자발 분극에서 전하의 값을 측정하는 것이 측정 대상물의 온도가 된다.

=>열전대의 특정

 1.응답속도가 비교적 빠르며 오차가 비교적 적다

 2. 적절한 열전대를 선정하기가 용이, 절대0~2600℃까지 온도 측정가능

 3. 특정한 곳이나 좁은 장소에서도 온도 측정 가능

 4. 온도가 열기전력으로 검출되므로 측정, 조절, 증폭, 제어, 변환등의 정보처리에 용이

 5.다른 온도센서에 비해 가격이 비교적 저렴

=> 금속 측온체의 특징

1. 감도가 양호하다.

2. 안정도 및 도가 우수하다.

3.고정도을 얻을 수 있다.

그중 특히 백금 측온체는 온도 계수가 직선적으로 변화하고 중량이 가볍고 물리적, 화학적 성질이

우수하여 고순도의 것을 얻기 쉬우며, 장기간 안정적인 온도측정용 SENSOR로서 사용됩니다.

=>서미스터

NTC(Negative Temperature Coefficient Thermistor)

 : 온도가 상승하면 저항값이 연적으로 감소하는 형

PTC(Positive Temperature Coefficient Trmistor)

 : 온도가 상승하면 특정의 온도 이상에서는 저항 겂이 급격히 증가하는 형

CTR(Critical Temperature Resister Temperature Trmistor)\

 : 온도가 상승하면 특정의 온도 이상에서는 저항 겂이 급격히 감소하는 형

온도계등 온도 제어에 사용되고 있는 형은 NTC형이 가장 많이 사용되고 있습니다.

=>망간(Mn), 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 동(Cu)등의 금속 산화물을 연소해서 결정체로 만든

반도체가 사용되며, 통상 서미스터라 함은 NTC서미스터를 말하며 다른 센서보다 가격이 저렴하죠.

=>IC온도센서

1. 여러가지 신호회로와 감온소자가 일체화되어 있기 때문에 외부에서의 회로조작을 거의 필요로

     하지 않습니다.

2. 좁은 범위의 온도측정에 많이 사용됩니다.

3. 많은 인터페이스 유형에서 사용할수 있습니다.

4.쉽게 기존 시스템에 통합할수 있습니다.

=>자기온도센서

자기온도센서는 높은 신뢰성과 뛰어난 내환경성, 저잡음, 취급의 간편성의 특징을 가지고 있어

자동차나 에어컨 복사기 등의 각종 기기의 습도제어, 과열 감시용으로 널리 사용되어 집니다.