아주 고온의 물체나 물질의 온도는 어떻게 측정하나요?
저희 회사는 철을 고온에서 열처리하는 공정이 있는데 통상적으로 작업하는 공정 온도가
평균 500~850'C정도가 됩니다.
물론, 이 정도의 온도 측정은 써모커플이라는 센서로 측정하고 장치가 달려있습니다.
그런데..실제 쇳물을 녹이는 공정에서는 철은 1500도 이상, 합금철(텅스텐, 몰리브덴,탄탈 등)은 2500도 이상의
고온이 필요한데..과연 이런 고온의 온도는 어떤 방식으로 측정하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 고온의 물체는 적외선 온도계를 사용해서 측정이 가능합니다. 적외선 온도계는 비접촉온도센서로, 측정 대상에 접촉하지 않고 측정 대상의 적외선 방사율로 온도를 측정합니다. 적외선(IR) 에너지를 감지기에 집중하기 위한 렌즈로 이루어지며 주위 온도의 변화에 대한 보상이 이루어진 후에 에너지를 온도 단위로 표시 가능한 전기 신호로 전환합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
일반적인 액체형 온도계는 알콜이나 수은과 같은 액체의 열팽창을 이용해서 온도를 측정하는 기기입니다. 물론 온도계의 길이를 길게 하면 얼마든지 높은 온도를 측정할 수 있지만, 고온에서는 액체의 열팽창률이 온도에 비례하지 않고 비선형적인 경향을 보이는 경우가 많고, 무엇보다 7~800도 가까이 되는 온도에서 온도계를 구성하는 유리성분이 견딜 수가 있냐는 문제점 때문에 사용하지 않습니다.
그외에 thermocouple이라고 하는 금속선을 이용하는 방법이 있는데, 종류가 다른 금속선의 끝을 붙여서 온도를 알고싶은 곳에 대면 금속 내부의 전자들이 열받아서 마구 움직일텐데 금속 종류에 따라서 움직이는 경향이 달라져 두 금속사이에 전위차가 생기게 되어 그 전위차를 재서 온도를 환산하는 방법이 있습니다.
이런 방식의 온도계는 극저온에서부터 금속선이 녹지 않는 한 고온에 이르기까지 다양한 온도를 측정할 수가 있습니다.안녕하세요. 과학전문가입니다.
초고온의 경우 접촉 센서보다는 비접촉 센서를 활용합니다.
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