온도센서는 일반적으로 안정적인 온도발생장치에서
기준센서와 비교하여 교정을 해야합니다.
여기에서 ‘비교하여 교정’이란 무엇을 뜻하는 걸까요?
온도와 관련된 이론은 조금 찾아보다보면,
‘열역학 0법칙’이라는 것을 한번쯤은 보셨을 수도 있을거예요.
“만약 두 열역학적인 계 A와 B가 세 번째 열역학적인 계 C와 각기 열평형 상태에 있다면,
즉, A와 C, 그리고 B와 C가 각각 열평형을 이룬다면,
두 계 A와 B도 마찬가지로 서로 열평형 상태에 있다는 법칙이다.
[네이버 백과사전]
다시 말하자면,
물체 A의 온도와 C의 온도가 같고,
물체 B의 온도와 C의 온도가 같을 때,
A와 B의 온도는 같다는 의미입니다.
쉽죠??
기호를 활용해서 써보면,
“A=C, B=C 일때, A=B” 입니다
.
이것을 온도센서 비교교정에 대입해보면,
A=온도센서, B=교정을 받은 온도센서, C=온도발생장치(교정장비)가 됩니다.
‘A=B=C’가 성립이 되면, A(온도센서)는 센서 본래의 스펙대로 온도를 잘 측정하고 있고,
보정을 할 필요가 없다고 할 수 있습니다.
여기까지 이해가 잘 되시나요?
‘열역학 0법칙’을 바탕으로 비교교정을 하기 위해서 우리는 C(온도발생장치)를 선택해야 합니다.
온도발생장치들은 크게 드라이블럭&항온조로 나뉘고,
둘 중 어떤 타입을 사용해야 적합할 지 가이드를 알려드릴께요!
< 드라이블럭(Dry Block) >
: 기본적으로 드라이블럭의 온도발생범위는
-45 to 1200°C 까지 매우 범위가 넓습니다.
(당연히 한 가지 제품에서 이 넒은 범위를 전부 커버할 수는 없고,
발생되는 온도 범위에 따라 라인업이 다양하게 구성되어 있습니다.)
교정할 온도센서를 삽입하기 위해서
홀이 뚫려 있는 인써트를 사용합니다.
물론, 이 인써트는 모델별로 기본 제공되는 사이즈들이 다양하지만
내가 사용하는 온도센서의 지름에 따라
다양한 크기의 홀을 뚫어서 사용할 수도 있고,
그렇지 않으면 인써트를 사용하지 않고
넓게 뚫려 있는 홀에 그냥 넣어서 사용할 수도 있습니다.
드라이블럭의 특징은,
1) 교정하려는 온도센서의 수량이 많지 않을 때,
2) Lab 이외에도 현장에서 휴대용으로 가지고 다니며 교정이 필요할 때 주로 사용합니다.
(KOLAS 교정기관들 중에서도, 고객사에 직접 방문하여 교정하고자 할 때, 드라이블럭을 사용합니다.)
또, 드라이블럭은 디스플레이와 온도센서 측정 포트(인디케이터)가 있어서
교정하는 온도센서의 값을 바로 볼 수도 있지만,
단순하게 온도를 발생시키는 용도로 더 많이 사용합니다.
그럼, Isotech에서 출시되는 드라이블럭의 라인업은 어떻게 될까요?
일반적으로 드라이블럭을 선택할 때에는,
비교교정하려는 온도센서의 1) 측정온도범위, 2) 센서의 길이, 3) 온도센서의 지름 등을
고려하여 이에 적합한 드라이블럭(온도발생장치)을 선정합니다.
<Isotech Dry Block 라인업>
-45°C 에서부터 1200°C까지
이 넓은 온도범위를 커버하는 드라이블럭 라인업이 다양하게 있습니다.
각 제품별로, 간단하게 온도범위/안정도/인써트크기/인써트타입/가열시간 정도만 알아볼까요?
이 정도만 알고 계셔도 제품 선정에 큰 도움이 되실거예요.
Isotech의 모든 온도발생장치(항온조&드라이블럭)의 이름은 우주 행성의 이름을 따서 사용합니다.
1) Hyperion4936
- 온도범위 : -25°C to 140°C
- 안정도 : ±0.005°C
- Insert size : 65 x 160mm
- Insert type : Standard 8 x 8mm + 2 x 4.5mm
- Heating time : -20°C to 140°C : 40 Mins
2) Drago 4934
- 온도범위 : 30°C to 250°C
- 안정도 : ±0.005°C
- Insert size : 65 x 160mm
- Insert type : Standard 8 x 8mm + 2 x 4.5mm
- Heating time : 30°C to 250°C : 40 Mins
3) Europa 4520
- 온도범위 : -45°C to 140°C
- 안정도 : ±0.01°C
- Insert size : 35 x 160mm
- Insert type : 6 pockets, 2 x 4.5mm, 2 x 6.4mm, 1 x 8.0mm, 1 x 9.5mm diameter
- Heating time : -30°C to 140°C : 15 Mins
4) Venus 4951
- 온도범위 : -35°C to 140°C
- 안정도 : ±0.01°C
- Insert size : 35 x 160mm
- Insert type : 6 pockets, 2 x 4.5mm, 2 x 6.4mm, 1 x 8.0mm, 1 x 9.5mm diameter
- Heating time : -30°C to 140°C : 15 Mins
5) Calisto 4953
- 온도범위 : 30°C to 250°C
- 안정도 : ±0.02°C
- Insert size : 35 x 160mm
- Insert type : 6 pockets, 2 x 4.5mm, 2 x 6.4mm, 1 x 8.0mm, 1 x 9.5mm diameter
- Heating time : 25°C to 250°C : 15 Mins
6) Jupiter 4852
- 온도범위 : 35°C to 660°C
- 안정도 : ±0.015°C
- Insert size : 35 x 148mm
- Insert type : 6 pockets, 2 x 4.5mm, 2 x 6.4mm, 1 x 8.0mm, 1 x 9.5mm diameter
- Heating time : 30°C to 650°C : 20 Mins
7) Gemini 4857(550 // 700)
- 온도범위 : 35°C to 550°C // 50°C to 700°C
- 안정도 : ±0.01°C at 100°C, ±0.015°C at 300°C, ±0.03°C at 550°C
- Insert size : 65 x 160mm
- Insert type : 6 pockets, 2 x 4.5mm, 2 x 6.4mm, 1 x 8.0mm, 1 x 9.5mm diameter
- Heating time : 30°C to 550°C : 35 Mins // 50°C to 700°C : 35 Mins
여기서 중요한 한 가지, Isotech만의 특장점을 소개해드릴께요,
보통의 드라이블럭들은 전기로(Metal Block Bath)라고해서,
본체 내 열선을 가열하여 볼륨을 가열하는 방식으로 사용합니다.
물론 Isotech에서 기본 제공되는 드라이블럭들도 마찬가지의 방식인데요,
하지만, 이 외에도 온도를 실현시키는 다양한 장비들의 기능을
이 작은 드라이블럭이 한다면 굉장히 효과적이겠죠?
그래서, Isotech에서는 ‘Isocal-6’라고해서
옵션에 따라 드라이블럭이 전기로 포함 6가지의 기능을 수행할 수 있습니다.
1. Metal block Bath
2. Sttirred Liquid Bath
3. Sttirred Ice/Water Bath
4. Blackbody Source
5. Surface Sensor Calibrator
6. ITS-90 Fixed point Apparatus
< 항온조(Liquid Bath) >
항온조는 -80°C to 300°C까지의 온도범위를 갖고 있습니다.
드라이블럭은 최대 1200°C까지 교정을 할 수 있죠?
벌써 온도범위에서부터 큰 차이가 있는 것을 확인할 수 있습니다.
항온조는 드라이블럭과는 달리 반드시 매질로 액체를 사용해야 합니다.
물이나 실리콘오일, 메탄올, 에탄올을 사용하는데
액체를 사용하는 이유는 바로 온도안정성과 분포도 때문입니다.
주전자에 물을 넣고 팔팔 끓인다고 생각해볼까요?
물이 끓는 동안 계속해서 위아래로 물이 순환하기 때문에
주전자 내부의 물의 온도는 어느 부분을 측정해봐도 매우 일정합니다.
이 안에 비교교정 대상의 온도센서를 넣으면
현재값(물의 끓는점 100°C)을 정확히 측정하는지 여부를 쉽게 알 수 있겠죠?
또한, 드라이블럭은 휴대의 목적이 크기 때문에
사이즈와 볼륨이 작은데에 비해서
항온조는 테스트벤치/연구실에 고정에 두고 사용하는 장비로
한꺼번에 많은 양의 온도센서를 교정할 때 효율적입니다.
Isotech에서 출시되는 항온조의 라인업도 살펴봐야겠죠?
마찬가지로 항온조를 고를 때에도 온도범위/안정도/볼륨
크게 이 세 가지를 확인합니다.
Isotech에서 출시되는 모든 항온조들은
같은 모델 내에서도 온도범위에 따라 세/네 가지로 구분됩니다!
1) 915(Parallel Tube Bath)
- 온도범위
> -65°C to 40°C(L)
> -30°C to 40°C(M)
> 30°C to 300°C(H)
- 안정도 : ±0.0005°C
- 볼륨 : 100 x 400mm
2) 785(Parallel Tube Bath)
- 온도범위
> -80°C to 125°C(L)
> -40°C to 125°C(M)
> 30°C to 300°C(H)
- 안정도 : ±0.006°C
- 볼륨 : 98 x 485mm
3) 796(Orion)
- 온도범위
> -80°C to 125°C(L)
> -40°C to 125°C(M)
> 30°C to 300°C(H)
- 안정도 : ±0.006°C
- 볼륨 : 150 x 470mm
4) 798(Hydra)
- 온도범위
> -80°C to 125°C(L)
> -40°C to 125°C(M)
> 30°C to 200°C(H)
> 30°C to 300°C(EHT)
- 안정도 : ±0.015°C
- 볼륨 : 150 x 300mm
지금까지 Isotech에서 출시되는 온도발생장치(항온조&드라이블럭)에 대해 소개해 드렸습니다.
주요 특징을 간략하게 요약해드리자면,
1. 온도 : 교정하고자하는 온도범위 확인
> 온도범위에 맞는 드라이블럭과 항온조를 선택합니다.
(300°C 이상의 온도발생이 필요하다면 무조건 드라이블럭이겠죠?)
2. 볼륨(사이즈) : 교정할 센서가 몇 개인지, 센서의 길이/지름을 확인
> 드라이블럭은 휴대성이 용이하나,
센서의 지름 또는 길이에 따라 다소 제한적입니다.
반대로, 항온조는 넒은 림 내부 액체에 담궈 사용하기 때문에
동시에 많은 양의 온도센서를 교정할 수 있다는 장점이 있습니다.
(KOLAS 교정기관과 같은 다양하고 다량의 센서를 교정할 때에는 매우 효율적이겠죠?)
3. 안정도(분포도) : 온도센서 교정에 필요한 정확도를 고려함
> 항온조는 액체 매질을 이용하기 때문에
최고의 안정도(±0.006°C @ methanol -40°C),
분포도 (±0.005°C @ methanol 0°C)를 제공하지만,
평균적으로 0.2°C 정도 큰 오차가 있는 써미스터를 교정한다고 가정해보면
고사양의 항온조를 사용하는 것도 좋지만,
안정도(0.025°C @ 650°C)를 갖고 있는 드라이블럭을 이용해도 충분하다는 것을 알 수 있습니다.
(이는 온도센서를 교정하고자 하는 기관 또는 업체마다
교정 PASS/FAIL에 대한 기준이 모두 다르기 때문에 참고하여 선택하시면 됩니다.)
온도센서는 일반적으로 안정적인 온도발생장치에서
기준센서와 비교하여 교정을 해야합니다.
여기에서 ‘비교하여 교정’이란 무엇을 뜻하는 걸까요?
온도와 관련된 이론은 조금 찾아보다보면,
‘열역학 0법칙’이라는 것을 한번쯤은 보셨을 수도 있을거예요.
“만약 두 열역학적인 계 A와 B가 세 번째 열역학적인 계 C와 각기 열평형 상태에 있다면,
즉, A와 C, 그리고 B와 C가 각각 열평형을 이룬다면,
두 계 A와 B도 마찬가지로 서로 열평형 상태에 있다는 법칙이다.
[네이버 백과사전]
다시 말하자면,
물체 A의 온도와 C의 온도가 같고,
물체 B의 온도와 C의 온도가 같을 때,
A와 B의 온도는 같다는 의미입니다.
쉽죠??
기호를 활용해서 써보면,
“A=C, B=C 일때, A=B” 입니다
.
이것을 온도센서 비교교정에 대입해보면,
A=온도센서, B=교정을 받은 온도센서, C=온도발생장치(교정장비)가 됩니다.
‘A=B=C’가 성립이 되면, A(온도센서)는 센서 본래의 스펙대로 온도를 잘 측정하고 있고,
보정을 할 필요가 없다고 할 수 있습니다.
여기까지 이해가 잘 되시나요?
‘열역학 0법칙’을 바탕으로 비교교정을 하기 위해서 우리는 C(온도발생장치)를 선택해야 합니다.
온도발생장치들은 크게 드라이블럭&항온조로 나뉘고,
둘 중 어떤 타입을 사용해야 적합할 지 가이드를 알려드릴께요!
< 드라이블럭(Dry Block) >
: 기본적으로 드라이블럭의 온도발생범위는
-45 to 1200°C 까지 매우 범위가 넓습니다.
(당연히 한 가지 제품에서 이 넒은 범위를 전부 커버할 수는 없고,
발생되는 온도 범위에 따라 라인업이 다양하게 구성되어 있습니다.)
교정할 온도센서를 삽입하기 위해서
홀이 뚫려 있는 인써트를 사용합니다.
물론, 이 인써트는 모델별로 기본 제공되는 사이즈들이 다양하지만
내가 사용하는 온도센서의 지름에 따라
다양한 크기의 홀을 뚫어서 사용할 수도 있고,
그렇지 않으면 인써트를 사용하지 않고
넓게 뚫려 있는 홀에 그냥 넣어서 사용할 수도 있습니다.
드라이블럭의 특징은,
1) 교정하려는 온도센서의 수량이 많지 않을 때,
2) Lab 이외에도 현장에서 휴대용으로 가지고 다니며 교정이 필요할 때 주로 사용합니다.
(KOLAS 교정기관들 중에서도, 고객사에 직접 방문하여 교정하고자 할 때, 드라이블럭을 사용합니다.)
또, 드라이블럭은 디스플레이와 온도센서 측정 포트(인디케이터)가 있어서
교정하는 온도센서의 값을 바로 볼 수도 있지만,
단순하게 온도를 발생시키는 용도로 더 많이 사용합니다.
그럼, Isotech에서 출시되는 드라이블럭의 라인업은 어떻게 될까요?
일반적으로 드라이블럭을 선택할 때에는,
비교교정하려는 온도센서의 1) 측정온도범위, 2) 센서의 길이, 3) 온도센서의 지름 등을
고려하여 이에 적합한 드라이블럭(온도발생장치)을 선정합니다.
<Isotech Dry Block 라인업>
-45°C 에서부터 1200°C까지
이 넓은 온도범위를 커버하는 드라이블럭 라인업이 다양하게 있습니다.
각 제품별로, 간단하게 온도범위/안정도/인써트크기/인써트타입/가열시간 정도만 알아볼까요?
이 정도만 알고 계셔도 제품 선정에 큰 도움이 되실거예요.
Isotech의 모든 온도발생장치(항온조&드라이블럭)의 이름은 우주 행성의 이름을 따서 사용합니다.
1) Hyperion4936
- 온도범위 : -25°C to 140°C
- 안정도 : ±0.005°C
- Insert size : 65 x 160mm
- Insert type : Standard 8 x 8mm + 2 x 4.5mm
- Heating time : -20°C to 140°C : 40 Mins
2) Drago 4934
- 온도범위 : 30°C to 250°C
- 안정도 : ±0.005°C
- Insert size : 65 x 160mm
- Insert type : Standard 8 x 8mm + 2 x 4.5mm
- Heating time : 30°C to 250°C : 40 Mins
3) Europa 4520
- 온도범위 : -45°C to 140°C
- 안정도 : ±0.01°C
- Insert size : 35 x 160mm
- Insert type : 6 pockets, 2 x 4.5mm, 2 x 6.4mm, 1 x 8.0mm, 1 x 9.5mm diameter
- Heating time : -30°C to 140°C : 15 Mins
4) Venus 4951
- 온도범위 : -35°C to 140°C
- 안정도 : ±0.01°C
- Insert size : 35 x 160mm
- Insert type : 6 pockets, 2 x 4.5mm, 2 x 6.4mm, 1 x 8.0mm, 1 x 9.5mm diameter
- Heating time : -30°C to 140°C : 15 Mins
5) Calisto 4953
- 온도범위 : 30°C to 250°C
- 안정도 : ±0.02°C
- Insert size : 35 x 160mm
- Insert type : 6 pockets, 2 x 4.5mm, 2 x 6.4mm, 1 x 8.0mm, 1 x 9.5mm diameter
- Heating time : 25°C to 250°C : 15 Mins
6) Jupiter 4852
- 온도범위 : 35°C to 660°C
- 안정도 : ±0.015°C
- Insert size : 35 x 148mm
- Insert type : 6 pockets, 2 x 4.5mm, 2 x 6.4mm, 1 x 8.0mm, 1 x 9.5mm diameter
- Heating time : 30°C to 650°C : 20 Mins
7) Gemini 4857(550 // 700)
- 온도범위 : 35°C to 550°C // 50°C to 700°C
- 안정도 : ±0.01°C at 100°C, ±0.015°C at 300°C, ±0.03°C at 550°C
- Insert size : 65 x 160mm
- Insert type : 6 pockets, 2 x 4.5mm, 2 x 6.4mm, 1 x 8.0mm, 1 x 9.5mm diameter
- Heating time : 30°C to 550°C : 35 Mins // 50°C to 700°C : 35 Mins
여기서 중요한 한 가지, Isotech만의 특장점을 소개해드릴께요,
보통의 드라이블럭들은 전기로(Metal Block Bath)라고해서,
본체 내 열선을 가열하여 볼륨을 가열하는 방식으로 사용합니다.
물론 Isotech에서 기본 제공되는 드라이블럭들도 마찬가지의 방식인데요,
하지만, 이 외에도 온도를 실현시키는 다양한 장비들의 기능을
이 작은 드라이블럭이 한다면 굉장히 효과적이겠죠?
그래서, Isotech에서는 ‘Isocal-6’라고해서
옵션에 따라 드라이블럭이 전기로 포함 6가지의 기능을 수행할 수 있습니다.
1. Metal block Bath
2. Sttirred Liquid Bath
3. Sttirred Ice/Water Bath
4. Blackbody Source
5. Surface Sensor Calibrator
6. ITS-90 Fixed point Apparatus
< 항온조(Liquid Bath) >
항온조는 -80°C to 300°C까지의 온도범위를 갖고 있습니다.
드라이블럭은 최대 1200°C까지 교정을 할 수 있죠?
벌써 온도범위에서부터 큰 차이가 있는 것을 확인할 수 있습니다.
항온조는 드라이블럭과는 달리 반드시 매질로 액체를 사용해야 합니다.
물이나 실리콘오일, 메탄올, 에탄올을 사용하는데
액체를 사용하는 이유는 바로 온도안정성과 분포도 때문입니다.
주전자에 물을 넣고 팔팔 끓인다고 생각해볼까요?
물이 끓는 동안 계속해서 위아래로 물이 순환하기 때문에
주전자 내부의 물의 온도는 어느 부분을 측정해봐도 매우 일정합니다.
이 안에 비교교정 대상의 온도센서를 넣으면
현재값(물의 끓는점 100°C)을 정확히 측정하는지 여부를 쉽게 알 수 있겠죠?
또한, 드라이블럭은 휴대의 목적이 크기 때문에
사이즈와 볼륨이 작은데에 비해서
항온조는 테스트벤치/연구실에 고정에 두고 사용하는 장비로
한꺼번에 많은 양의 온도센서를 교정할 때 효율적입니다.
Isotech에서 출시되는 항온조의 라인업도 살펴봐야겠죠?
마찬가지로 항온조를 고를 때에도 온도범위/안정도/볼륨
크게 이 세 가지를 확인합니다.
Isotech에서 출시되는 모든 항온조들은
같은 모델 내에서도 온도범위에 따라 세/네 가지로 구분됩니다!
1) 915(Parallel Tube Bath)
- 온도범위
> -65°C to 40°C(L)
> -30°C to 40°C(M)
> 30°C to 300°C(H)
- 안정도 : ±0.0005°C
- 볼륨 : 100 x 400mm
2) 785(Parallel Tube Bath)
- 온도범위
> -80°C to 125°C(L)
> -40°C to 125°C(M)
> 30°C to 300°C(H)
- 안정도 : ±0.006°C
- 볼륨 : 98 x 485mm
3) 796(Orion)
- 온도범위
> -80°C to 125°C(L)
> -40°C to 125°C(M)
> 30°C to 300°C(H)
- 안정도 : ±0.006°C
- 볼륨 : 150 x 470mm
4) 798(Hydra)
- 온도범위
> -80°C to 125°C(L)
> -40°C to 125°C(M)
> 30°C to 200°C(H)
> 30°C to 300°C(EHT)
- 안정도 : ±0.015°C
- 볼륨 : 150 x 300mm
지금까지 Isotech에서 출시되는 온도발생장치(항온조&드라이블럭)에 대해 소개해 드렸습니다.
주요 특징을 간략하게 요약해드리자면,
1. 온도 : 교정하고자하는 온도범위 확인
> 온도범위에 맞는 드라이블럭과 항온조를 선택합니다.
(300°C 이상의 온도발생이 필요하다면 무조건 드라이블럭이겠죠?)
2. 볼륨(사이즈) : 교정할 센서가 몇 개인지, 센서의 길이/지름을 확인
> 드라이블럭은 휴대성이 용이하나,
센서의 지름 또는 길이에 따라 다소 제한적입니다.
반대로, 항온조는 넒은 림 내부 액체에 담궈 사용하기 때문에
동시에 많은 양의 온도센서를 교정할 수 있다는 장점이 있습니다.
(KOLAS 교정기관과 같은 다양하고 다량의 센서를 교정할 때에는 매우 효율적이겠죠?)
3. 안정도(분포도) : 온도센서 교정에 필요한 정확도를 고려함
> 항온조는 액체 매질을 이용하기 때문에
최고의 안정도(±0.006°C @ methanol -40°C),
분포도 (±0.005°C @ methanol 0°C)를 제공하지만,
평균적으로 0.2°C 정도 큰 오차가 있는 써미스터를 교정한다고 가정해보면
고사양의 항온조를 사용하는 것도 좋지만,
안정도(0.025°C @ 650°C)를 갖고 있는 드라이블럭을 이용해도 충분하다는 것을 알 수 있습니다.
(이는 온도센서를 교정하고자 하는 기관 또는 업체마다
교정 PASS/FAIL에 대한 기준이 모두 다르기 때문에 참고하여 선택하시면 됩니다.)