열전대 및 온도 프로브

열전대는 견고하고 신뢰성이 높은 온도 센서이며 열전 효과를 이용해 온도 차이를 직접 측정할 수 있는 밀리볼트 신호로 변환합니다. 서로 다른 두 금속선이 감지 접점에서 결합되어 만들어진 열전대는 -200°C 이하의 극저온부터 귀금속 유형의 경우 1700°C를 초과하는 고온까지 매우 넓은 온도 범위를 측정할 수 있습니다. 예를 들어, K형(니켈-크롬/니켈-알루멜)은 일반적으로 폭넓은 범위와 내구성 덕분에 산업용 용광로, 압출 기계, HVAC 시스템에서 사용됩니다. J형(철-콘스탄탄)은 저온의 오븐이나 소성로에 적합하며, R형 및 S형(백금-로듐 합금)은 유리 생산이나 항공 우주 엔진과 같은 극고온 환경에 사용됩니다.

또한 온도 프로브는 온도 센서의 패키지 형태를 말합니다. 프로브는 열전대, RTD 또는 서미스터를 수용할 수 있으며, 실용적인 용도로 절연체와 리드선이 있는 보호 덮개에 장착됩니다. 열전대는 온도를 감지하는 소자이며 열전대 프로브는 특정 환경에 맞게 설계되어 즉시 설치할 수 있는 조립품입니다. 예를 들어, 유가공 처리용으로는 식품용 스테인리스 프로브를, 터빈용으로는 인코넬 피복 프로브를 사용합니다.

모든 센서와 마찬가지로 열전대도 고장날 수 있습니다. 주요 오류 증상은 다음과 같습니다.

개방 회로: 전선이 끊어지거나 접합부가 부식되어 출력 신호가 없습니다. 일반적으로 비정상적으로 높거나 범위를 벗어난 판독값으로 표시됩니다.
단락: 전선이 서로 잘못 접촉하여 판독값이 불안정하거나 부정확해집니다.
드리프트: 산화, 오염, 또는 기계적 응력에 의해 시간이 지남에 따라 서서히 발생하는 오차이며, 고온 산업 공정에서는 특히 중요합니다.
잡음이나 불안정한 신호: 절연 불량, 전자파 장해 또는 잘못된 접지로 인해 발생할 수 있습니다.
느린 응답: 피복이 손상되었거나 접합부가 일부 손상된 경우 실제 온도 변화를 포착하는 데 지연이 발생할 수 있습니다.

정확성과 안정성에서는 뛰어나지만 취약한 RTD와 비교할 때, 내구성, 넓은 온도 범위, 빠른 응답 속도 및 낮은 비용이 중요한 경우에는 열전대를 선호합니다.