온도센서의 일반적인 내용 정리 (PT100,NTC,써모커플)

온도 센서의 종류

온도 센서는 측정 원리와 사용 환경에 따라 여러 종류가 있습니다. 주요 센서에는 NTC, RTD (PT100/1000), 그리고 써모커플(Thermocouple)이 포함됩니다.

NTC (Negative Temperature Coefficient)

- 측정 범위: -55℃ ~ 200℃
- 특징: 온도가 상승하면 저항이 감소하는 음의 온도 계수 특성을 가집니다.
- 장점: 저렴하고 온도 변화에 민감하게 반응하지만, 다른 센서에 비해 정확도는 낮습니다.
- 적용: 비교적 낮은 온도 환경에서 많이 사용됩니다.

RTD (Resistance Temperature Detector) - PT100

온도 범위: 일반적으로 -200℃ ~ 600℃
작동 원리: 저항 값이 온도에 따라 변하는 특성을 이용해 온도를 측정합니다.
특징**: PT100은 0℃에서 저항값이 100옴이며, 1℃ 증가 시 약 0.39옴이 증가합니다.

 

클래스

 

  - A 클래스: -100 ~ +450℃, ±0.35℃ 오차
  - B 클래스: -196 ~ +600℃, ±0.8℃ 오차

 

연결 타입

  - 2선, 3선, 4선 타입: 배선 방식에 따라 측정 정확도가 달라지며, 2선타입의 경우는 정확도가 좀 낮다.
  - 4~20mA 타입: 내장 전자 장치가 있어 PLC와 직접 통합하기 편리합니다.

 

2선, 3선, 4선타입을 사용하기위해서는 이 계측기의 측정값을 분석할수있는 장비가 필요하다. 왜냐하면 pt100은 온도의 변화에따라 저항의 값이 변화되는데, 이는 plc에서 직접 읽을수없다. 그래서 이를 전류나 전압으로 변환시켜줘야한다. 예를들어 4선타입 pt100을 plc와 통합하고싶다면, 이 pt100의 값을 분석해줄수있는 모듈을 구입하고나서 그것을 plc와 통합해야한다.

 

써모커플 (Thermocouple)

- 고온용: -200℃ ~ 1750℃까지 측정 가능하여 산업 현장에서 널리 사용됩니다.
- 작동 원리: 두 금속 간의 온도차로 전압을 생성하여 온도를 측정합니다.

- 종류 및 오차 범위:

Calibration	Temp range	Std.Limits of Error	Spec.Limits of Error
J	0~750	2.2도이상 OR 0.75%	1.1도이상 OR 0.4%
K	-200~1250	2.2도이상 OR 0.75%	1.1도이상 OR 0.4%
E	-200~900	1.7도이상 OR 0.5%	1.0도이상 OR 0.4%
T	-250~350	1.0도이상 OR 0.75%	0.5도이상 OR 0.4%

 

이 자료는 일반적인 센서 사용 정보를 바탕으로 정리되었으며, 더 자세한 내용에 대해서는 아래 링크들을 참조하시면 좋습니다. 아래 링크들에서는 각 온도센서의 원리와, 더 깊은 내용이 담겨있습니다.

 

4 Types Of Temperature Sensors | Atlas Scientific

 

열전쌍, RTD, 써미스터로 온도 측정하기

 

Temperature Sensors Explained - The Engineering Mindset

 

Types of RTDs