계수값(Coefficient)을 산출하는 이유
온도 센서 교정을 맡겼을 때, 교정 성적서에 CVD 또는 ITS-90 등으로 계수값이 산출되어 있는 것을 보실 수 있습니다.
계수값이란?
어떤 변수가 결과에 "얼마나" 그리고 "어떻게" 영향을 미치는지 수치로 나타내는 값입니다.
그렇다면, 온도 센서 교정 성적서에서의 계수값이란?
온도 변화에 따라 센서의 저항이 어떻게 변하는지를 정확하게 나타내는 지표입니다.
즉, 저항이 온도에 따라 얼마나, 어떤 방식으로 변하는지를 공식으로 표현하는 데 필요한 값입니다.
그런데 이러한 계수값은 왜 산출하는 것일까요?
일반적으로 센서 자체도 굉장히 정밀한 센서인데 말이지요.
흔히 산업분야에서 다양하게 사용되는 PRT를 예로 들어보겠습니다.
PRT센서는 온도에 따라 저항이 변화하는 특성을 갖는데, 이 변화량이 완벽한 직선을 이루지 않습니다.
즉, 0℃에서는 정확하더라도, 100℃나 200℃에서의 오차는 생각보다 클 수 있습니다.
그래서 교정기관에서는 센서를 특정 온도 포인트에서 측정하고 그 결과를 수학적으로 모델링한 계수값을 산출해줍니다.
즉, 계수값은 각 센서별로 갖는 고유한 특성을 알려주는 꼬리표 개념으로 이해하시면 좋습니다.
Isotech에서 지원하는 계수값 타입
1. CVD(Callendar-Van-Dusen)
주로 PT100 또는 산업용 PRT센서에 주로 사용됩니다.
온도와 저항 간의 관계를 센서를 교정하여 산출한 계수를 토대로 A, B, C값으로 나타냅니다.
Rt = R0 * (1 + A·t + B·t² + C·(t-100)·t³) (t < 0°C)
Rt = R0 * (1 + A·t + B·t²) (t ≥ 0°C)
2. ITS-90
SPRT에 주로 사용되며, 국제 기준 온도 표준 스케일에 맞춰 계산합니다.
일반적으로 ITS-90 계수는 W(t) = Rt/Rtp (triple point 기준) 형태로 표현되고,
ITS-90 공식에 따라 계산된 A, B, C로 표기합니다.
3. IEC60751
CVD방식과 마찬가지로 일반적인 PT100 센서에 적용하고, 산출하는 방법도 CVD와 비슷합니다.
다만, 계산하여 산출된 값이 아닌 고정 계수값을 사용하기에, 보정값이 없는 경우에 적합합니다.
A = 3.9083 × 10⁻³
B = -5.775 × 10⁻⁷
C = -4.183 × 10⁻¹² (t < 0°C 일 때만 적용)
아래의 계수값도 CVD방식으로 산출된 것인데요.
산출되는 방식은 기준값 – 지시값을 토대로 보정값을 산출하여 계산합니다.
정밀한 온도 측정에 사용하는 계수값
Isotech의 정밀 온도 인디게이터인 milliK와 microK에는 이러한 계수값을 넣어 더 정밀하게 온도를 측정할 수 있습니다.
산출된 Coefficient 타입별로 선택하고, 산출된 값을 입력하여 사용할 수 있습니다.
이렇게 계수값을 입력하면, 센서의 측정값을 보다 더 정밀하게 볼 수 있는 장점이 있습니다.
또한, 동일한 센서여도 다른 인디게이터에 연결할 경우 센서 측정값이 달라질 수 있습니다.
그러한 경우에도 센서 계수값을 입력하면 동일한 측정데이터를 얻을 수 있습니다.
하지만 계수값은 반드시 넣어야 하는 필수 요소는 아닙니다.
다만, 보다 정밀한 측정 데이터를 필요로 하는 산업군에서는 계수값을 입력하여 사용하는 것이 좋습니다.
계수값(Coefficient)을 산출하는 이유
온도 센서 교정을 맡겼을 때, 교정 성적서에 CVD 또는 ITS-90 등으로 계수값이 산출되어 있는 것을 보실 수 있습니다.
계수값이란?
어떤 변수가 결과에 "얼마나" 그리고 "어떻게" 영향을 미치는지 수치로 나타내는 값입니다.
그렇다면, 온도 센서 교정 성적서에서의 계수값이란?
온도 변화에 따라 센서의 저항이 어떻게 변하는지를 정확하게 나타내는 지표입니다.
즉, 저항이 온도에 따라 얼마나, 어떤 방식으로 변하는지를 공식으로 표현하는 데 필요한 값입니다.
그런데 이러한 계수값은 왜 산출하는 것일까요?
일반적으로 센서 자체도 굉장히 정밀한 센서인데 말이지요.
흔히 산업분야에서 다양하게 사용되는 PRT를 예로 들어보겠습니다.
PRT센서는 온도에 따라 저항이 변화하는 특성을 갖는데, 이 변화량이 완벽한 직선을 이루지 않습니다.
즉, 0℃에서는 정확하더라도, 100℃나 200℃에서의 오차는 생각보다 클 수 있습니다.
그래서 교정기관에서는 센서를 특정 온도 포인트에서 측정하고 그 결과를 수학적으로 모델링한 계수값을 산출해줍니다.
즉, 계수값은 각 센서별로 갖는 고유한 특성을 알려주는 꼬리표 개념으로 이해하시면 좋습니다.
Isotech에서 지원하는 계수값 타입
1. CVD(Callendar-Van-Dusen)
주로 PT100 또는 산업용 PRT센서에 주로 사용됩니다.
온도와 저항 간의 관계를 센서를 교정하여 산출한 계수를 토대로 A, B, C값으로 나타냅니다.
Rt = R0 * (1 + A·t + B·t² + C·(t-100)·t³) (t < 0°C)
Rt = R0 * (1 + A·t + B·t²) (t ≥ 0°C)
2. ITS-90
SPRT에 주로 사용되며, 국제 기준 온도 표준 스케일에 맞춰 계산합니다.
일반적으로 ITS-90 계수는 W(t) = Rt/Rtp (triple point 기준) 형태로 표현되고,
ITS-90 공식에 따라 계산된 A, B, C로 표기합니다.
3. IEC60751
CVD방식과 마찬가지로 일반적인 PT100 센서에 적용하고, 산출하는 방법도 CVD와 비슷합니다.
다만, 계산하여 산출된 값이 아닌 고정 계수값을 사용하기에, 보정값이 없는 경우에 적합합니다.
A = 3.9083 × 10⁻³
B = -5.775 × 10⁻⁷
C = -4.183 × 10⁻¹² (t < 0°C 일 때만 적용)
아래의 계수값도 CVD방식으로 산출된 것인데요.
산출되는 방식은 기준값 – 지시값을 토대로 보정값을 산출하여 계산합니다.
정밀한 온도 측정에 사용하는 계수값
Isotech의 정밀 온도 인디게이터인 milliK와 microK에는 이러한 계수값을 넣어 더 정밀하게 온도를 측정할 수 있습니다.
산출된 Coefficient 타입별로 선택하고, 산출된 값을 입력하여 사용할 수 있습니다.
이렇게 계수값을 입력하면, 센서의 측정값을 보다 더 정밀하게 볼 수 있는 장점이 있습니다.
또한, 동일한 센서여도 다른 인디게이터에 연결할 경우 센서 측정값이 달라질 수 있습니다.
그러한 경우에도 센서 계수값을 입력하면 동일한 측정데이터를 얻을 수 있습니다.
하지만 계수값은 반드시 넣어야 하는 필수 요소는 아닙니다.
다만, 보다 정밀한 측정 데이터를 필요로 하는 산업군에서는 계수값을 입력하여 사용하는 것이 좋습니다.