온도 센서 종류 (열전대, 저항 센서 PT100, 서미스터 NTC)

 

안녕하세요. 환경전문계측 MGKOREA입니다. 

 

오늘은 온도센서의 종류에 대해서 알아보겠습니다. 

 

 

온도센서 종류 (열전대, 저항센서 PT100, 서미스터NTC) 

 

 

온도 측정은 다양한 산업 및 일상생활에서 필수적인 요소입니다. 

 

온도를 측정하는 센서는 여러 종류가 있으며, 각각 고유한 특징과 장단점을 가지고 있습니다. 

가장 널리 사용되는 세가지 주요 온도 센서 종류를 살펴보겠습니다. 

 

 

1. 열전대 ( Thermocuple )

 

 

열전대는 서로 다른 두 종류의 금속 선을 한쪽 끝에서 접합하여 구성된 센서입니다. 

이 접합부에 온도차가 발생하면 미세한 전압(열기전력)이 발생하는데, 

이 전압이 크기를 측정하여 온도를 파악합니다. 

 

이를 제백 효과 (Seebeck effect) 라고 합니다. 

 

센서의 종류는 가장 보편적으로 사용되는 K타입, J, R, S, T, V, E, N, B타입이 존재하며

각타입마다 측정 할 수 있는 온도 범위가 달라집니다. 

 

 

 

 

온도 센서의 선단 타입별 특징 

 

 

온도 센서는 측정 환경과 목적에 따라 센서의 선단(팁) 구조가 다양합니다. 

주요 선단 타입별 특징을 간단하게 설명하겠습니다. 

 

 

 

1. 선단 노출형 온도 센서 

: 센서의 측정 부분이 외부에 직접 노출되어 있습니다. 반응 속도가 매우 빠르며,

주로 대기 온도 측정이나 깨끗한 공기 환경에서 사용됩니다. 

 

2. 접촉형 온도 센서 ( Surface Type / Contact Type)

: 센서의 측정 부분이 측정 대상의 표면에 직접 접촉하여 온도를 측정하도록 설계되었습니다. 

주로 표면 온도 측정에 많이 사용되며, 정확한 측정을 위해서는 측정 대상과의 충분한 접촉이 필수입니다. 

 

3. 비점 지형 온도 센서 

: 봉타입 온도 센서로 액체를 측정하거나 고온용으로 사용할 때 많이 쓰이는 품목입니다. 

 

 

2. 저항 센서 PT100

 

PT100 백금 저항 온도 센서

 

PT100은 백금 저항 온도 센서를 줄여 부르는 이름입니다. 

이 센서는 온도가 변하면 금속의 전기 저항도 변하는 원리를 이용해 온도를 측정하는데, 

이런 센서를 통틀어 '측온저항제(RTD)'라고 합니다. 

 

다양한 금속 중에서도 백금은 온도 변화에 따른 저항 변화가 직선적이고, 

변화 폭이 커서 온도를 정확하게 측정하기에 아주 좋습니다. 

 

그래서 산업 현장에서 가장 널리 사용되며, 

보통 RTD센서라고 하면 PT100을 떠올릴 정도로 대중적으로 쓰입니다. 

 

 

 

센서 타입 

 

센서 타입은 써모 커플과 같은 타입들이 존재합니다. 

 

 

 

 

 

PT100 온도 센서 연결 방식 

 

PT100 센서를 사용하기 전에 알아야 할 중요한 한 가지는 바로 연결방식입니다. 

PT100은 크게 2선식, 3선식, 4선식으로 나눌 수 있으며 

각 방식은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다. 

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● 2선식 

- 센서와 2개의 선으로 연결하는 방식입니다. 

- 연결선 자체의 저항 때문에 오차가 발생하기 쉬워 정밀한 온도 측정에는 적합하지 않습니다. 

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● 3선식 

- 센서와 3개의 선으로 연결하여 도선의 저항을 제거한 방식입니다. 

- 가장 널리 사용되는 일반적인 연결 방식입니다. 

 

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● 4선식 

- 센서 양단에 각각 2개의 선, 총 4개의 선으로 연결하는 방식입니다. 

- 가장 정밀한 측정이 가능하여 높은 정확도를 요구하는 산업 현장에서 사용됩니다. 

 

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3. 서미스터 NTC 

 

 

서미스터 또는 NTC는 온도에 따라 전기 저항이 연속적으로 변하는 센서입니다. 

PT100과는 다르게, 온도가 올라가는 저항이 감소하는 특징을 가지고 있습니다. 

 

NTC 서미스터는 비교적 저렴하게 대량 생산이 가능하다는 장점이 있지만, 

측정할 수 있는 온도 범위가 좁고 초기 바용이 다소 발생할 수 있습니다. 

 

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온도 센서 관련하여 궁금한 점이 있으시다면 저희 MG KOREA로 연락주시기 바랍니다.

친절하고 자세한 상담을 약속드립니다 .

 

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