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  1. 어플리케이션 분야별 온도 센서
  2. 측정 기술

측정 기술

박막 팁 디자인

ifm은 고도로 엔지니어링된 구조방식을 사용합니다.RTD 요소는 먼저 박막 캐리어에 접합됩니다.이렇게 하면 전기적 연결 와이어의 열 질량이 줄어듭니다.그런 다음 박막 캐리어와 RTD 요소를 특수 어셈블리 캐리어에 부착합니다.캐리어는 RTD 요소를 정확한 위치에 배치하고 프로브의 내부 피복관 벽에 일정한 힘을 가하여 RTD를 미리 누릅니다.이를 통해 RTD 요소가 피복관 벽에 직접적이고 지속적으로 제어된 접촉을 생성하여 RTD 요소를 프로세스 매체에서 분리하는 열 질량을 최소화합니다.그 결과 - 빠르고 재현 가능한 반응시간!

Sensor tip construction

일반 RTD 및 온도 계측기에는 측정 요소가 피복관 튜브의 끝부분에 캡슐화되어 있습니다.포팅 화합물은 절연체처럼 작용하여 RTD 요소로의 열 전달 속도를 늦춰줍니다.일반적으로 RTD 요소 위치는 제어되지 않지만 연결 와이어의 피복관에 넣고 접착만 하면 됩니다. 이 두가지 모두 균일성과 재현성 그리고 반응시간을 저하시킵니다.

박막 팁 디자인을 사용하는 ifm 기기에는TN, TR, TA, TK, TV, TT 그리고 TM 제품군이 포함됩니다.

금속 접합된 팁

이 ifm 디자인은 RTD 요소가 프로브 팁의 구리 도금된 내부벽에 직접 금속으로 접합되는 혁신적인 프로세스가 사용됩니다.이렇게 하면 직접 금속 접합으로 열 질량이 낮아져 최적의 열 전달이 이루어집니다. 금속 접합 기술로 모든 폴리머 부품이 제거되어 더 높은 온도에서도 센서 사용이 가능합니다. 또한 팁 구조는 이미 반응성이 높은 기존의 고속 박막 디자인보다 2배 빠른 반응속도를 제공합니다.

아래 그림은 박막 구조와 금속 접착식 구조의 반응시간 차이를 보여줍니다.

금속 접합 구조는 다음과 같은 경우에 적합합니다:

  • UHT (초고온) 저온 살균 프로세스
  • HTST (고온 단시간) 저온 살균 프로세스
  • SIP (Steam-in-place) 측정
  • 빠른 반응속도와 정확한 온도측정이 필요한 연속 프로세스

식품 및 음료 / 위생 어플리케이션을 위한 ifm의 TA2 제품군은 금속 접합 팁 구조를 사용합니다.

이중 요소 팁 자체 검증

TCC 제품군 센서에는 자체를 확인하고 신호 드리프트가 발생할 경우 경고를 보내는 두 가지 감지요소가 포함되어 있습니다. PTC (정온도계수:Positive Temperature Coefficient) 요소는 온도가 상승함에 따라 저항이 증가합니다.NTC (부온도계수Negative Temperature Coefficient) 요소는 온도가 상승하면 저항이 감소됩니다.

PTC와 NTC는 온도 변화에 반대 방향으로 반응하기 때문에 마이크로프로세서는 두 요소 간의 차이를 측정하고 정확도가 감소하면 사용자에게 경고합니다.

적외선 비접촉방식 기술

고온계라고도 불리우는 적외선 온도 측정기는 물체로부터 방출되는 적외선 (IR) 방사선량을 측정합니다.렌즈에 의해 적외선이 검출기에 반사되어 에너지를 전자 신호로 변환합니다.이 기술은 물체와 접촉하지 않고도 먼거리에서의 온도측정을 가능하게 합니다.

온도가 -273 °C (0 K)를 초과하는 모든 물체는 일정 수준의 적외선 에너지를 방출합니다. 이 에너지를 방출하는 물체의 능력을 방사율 (ε)이라고 합니다.재질 및 표면 속성을 포함하여 많은 요인이 물체의 방사율에 영향을 미칩니다.예를 들어 광택처리된 금속은 표면이 거친 동일한 금속보다 방사율이 훨씬 낮습니다.방사율에 대한 정보는 인터넷 검색, 전문서적 등에서 찾을 수 있지만 실제 값은 물체 환경, 모양 및 기타 요인에 따라 달라질 수 있습니다.다음 도표가 몇 가지 예를 보여줍니다:

방사율ε

재질 [%] 재질 [%]
블랙 바디 100 유리 85...95
흑연 98 산화철 85...89
피부, 사람 98 에나멜 84...88
오븐 96 석고 80...90
역청 (지붕 판지) 96 나무 80...90
92...98 직물 75...88
아스팔트 90...98 라디에이터 80...85
테이블 스토브 95 구리, 산화됨 78
대리석 94 샤모트 75
고무, 흑색 94 알루미늄 76
벽돌 93...96 가죽 75...80
토양 92...96 클링커 벽돌, 유약 75
페인트 및 래커, 무광택 96 종이 70...94
페인트 및 래커, 광택 92 강철, 적색 산화됨 69
석회 석고 91 플라스틱, 불투명 65...95
모래 90 콘크리트 55...65
시멘트 90 황동, 산화됨 56...64
오븐에 빵 88 강철, 녹슬지 않음 45

IR 고온계는 다음에 이상적입니다:

  • 매우 뜨거운 물체의 존재여부 확인 (최대 4500 °F)
  • 유사한 물체의 온도 측정 (정확한 측정을 위하여 방사율 계수 요구됨)
  • 아스팔트 제조, 제철소, 유리 공장 등의 산업계

ifm은 TW 시리즈로 적외선 온도 센서를 제공합니다.