온도계에 대한 재미있는 상식과 발견

온도계의 종류

온도계에는 다양한 유형이 있으며, 각각의 온도 측정 방법이 있습니다. 다음은 일반적인 온도계 유형입니다.

 

1. 수은 온도계 : 이것들은 전통적인 온도계입니다. 그들은 유리관 안에 수은을 포함하고 있습니다. 열을 받으면 수은이 팽창하여 튜브 위로 올라 온도를 나타냅니다.

 

2. 알코올 온도계 : 수은 온도계와 유사하게, 이것들은 수은 대신 알코올을 사용합니다. 수은은 독성 물질이기 때문에 수은 온도계보다 안전합니다.

 

3. 디지털 온도계 : 이러한 온도계는 전자 센서(일반적으로 서미스터 또는 열전대)를 사용하여 온도를 측정합니다. 그들은 디지털 화면에 온도를 표시합니다. 정확성과 사용 편의성 때문에 가정과 의료 환경에서 일반적으로 사용됩니다.

 

4. 적외선 온도계 : 비접촉 온도계라고도 알려진 이것들은 적외선 기술을 사용하여 물체나 사람으로부터 방출되는 열복사를 측정합니다. 이들은 멀리서 온도를 측정할 수 있으며, 이는 많은 산업 응용 분야에서 유용하며 특히 COVID-19 대유행 기간 동안 의료 환경에서 일반화되었습니다.

 

5. 바이메탈 스트립 온도계 : 여기에는 두 개의 서로 다른 금속이 함께 결합된 스트립이 포함되어 있습니다. 온도가 변화하면 두 금속이 서로 다른 속도로 팽창하여 스트립이 구부러집니다. 이 벤딩 동작은 온도를 나타내는 포인터에 연결될 수 있습니다. 그것들은 종종 온도 조절기와 몇몇 요리 온도계에 사용됩니다.

 

6. 저항 온도 감지기(RTD) : 이들은 온도에 따라 전기 저항이 변하는 가는 와이어(일반적으로 백금)를 사용합니다. 그것들은 정확성으로 알려져 있고 다양한 산업 및 과학적 응용 분야에 사용됩니다.

 

7. 열전쌍 온도계 : 이것들은 한 지점에서 결합된 두 개의 다른 금속으로 구성됩니다. 가열되면 이 접점에서 작은 전압이 생성되어 측정되어 온도 판독값으로 변환됩니다. 열전대는 내구성이 뛰어나고 광범위한 온도를 측정할 수 있어 많은 산업 분야에 적합합니다.

 

8. 액정 온도계 : 플라스틱 스트립에는 열에 민감한(열색) 액정이 들어 있습니다. 그 결정체들은 온도를 나타내기 위해 색을 바꿉니다. 그것들은 종종 수족관, 무드 링, 그리고 이마 온도계로 사용됩니다.

 

각 온도계 유형에는 장단점이 있으며, 온도계의 선택은 필요한 온도 범위, 정확도, 사용 환경 및 비용을 포함한 다양한 요인에 따라 달라질 수 있습니다.

온도계의 용법

온도계는 많은 분야에 걸쳐 광범위하게 사용됩니다. 다음은 몇 가지 예입니다.

 

1. 의료 : 체온계는 일반적으로 체온을 측정하기 위해 건강 관리에 사용됩니다. 이것은 질병을 진단하고 건강을 모니터링하는 데 필수적인 도구입니다.

 

2. 가정 및 일상적인 사용 : 많은 가정에는 특히 독감 시즌이나 대유행 기간 동안 가족의 건강을 감시하기 위한 온도계가 있습니다. 온도계는 또한 음식이 정확한 온도로 요리되는 것을 보장하기 위해 요리에 사용되거나 토양 온도를 확인하기 위해 원예에 사용됩니다.

 

3. 산업용 애플리케이션 : 산업에서 온도계는 공정 온도를 모니터링하고 제어하는 데 사용될 수 있습니다. 그것들은 제조 공정, 식품 가공, 화학 산업 등에 사용됩니다.

 

4. 과학 연구 : 온도계는 많은 과학 실험에서 필수적인 도구입니다. 그것들은 물리학, 화학, 생물학 실험실에서 온도의 정확한 측정을 위해 사용됩니다.

 

5. 환경 모니터링 : 온도계는 일기 예보, 기후 연구, 환경 연구에서 공기와 물의 온도를 측정하는 데 사용됩니다.

 

6. 자동차 : 온도계는 자동차에서 엔진 온도, 변속기 오일 온도 및 외부 공기 온도를 포함한 다양한 온도를 측정하는 데 사용됩니다.

 

7. HVAC 시스템 : 온도계는 온도를 조절하고 모니터링하기 위해 난방, 환기 및 에어컨 시스템에 필수적입니다.

 

8. 냉동 및 냉동기 : 온도계는 냉장고와 냉동고가 음식과 다른 부패하기 쉬운 물건들을 보존하기 위해 정확한 온도를 유지하는 데 사용됩니다.

 

9. 농업 : 농업에서, 온도계는 농작물 성장에 영향을 미칠 수 있는 토양과 공기 온도를 모니터링하는 데 사용됩니다.

 

이러한 각 애플리케이션에는 당면한 작업의 구체적인 필요성과 제약 조건에 따라 다른 유형의 온도계가 필요할 수 있습니다.

 

온도계의 작동 원리

온도계는 온도 변화에 따라 예측 가능한 방식으로 변화하는 어떤 종류의 물질이나 메커니즘을 이용하여 작동하며, 이러한 변화를 측정하고 온도 측정값으로 변환할 수 있습니다. 다양한 유형의 온도계가 작동하는 방식은 다음과 같습니다.

 

1. 유리액체 온도계 : 이것은 아마도 수은과 알코올 온도계를 포함하는 가장 전통적인 종류의 온도계일 것입니다. 온도가 증가함에 따라 유리 튜브 내부의 액체가 팽창하여 튜브 위로 상승하는 열팽창 원리에 따라 작동합니다. 액체의 레벨은 튜브 측면의 눈금에 표시된 온도에 해당합니다.

 

2. 디지털 온도계 : 디지털 온도계는 일반적으로 온도에 따라 저항이 변하는 전자 구성 요소인 서미스터를 사용합니다. 전류가 서미스터를 통과하고 저항이 측정되어 마이크로칩에 의해 온도 판독값으로 변환된 다음 디지털 화면에 표시됩니다.

 

3. 적외선 온도계 : 이것들은 모든 물체가 방출하는 열복사(적외선의 한 형태)를 측정합니다. 물체가 뜨거울수록 더 많은 열복사를 방출합니다. 온도계 내부의 적외선 센서가 이 방사선을 측정하여 온도 측정값으로 변환합니다. 이것은 이 온도계들이 물체를 만질 필요 없이 멀리서 온도를 측정할 수 있게 해 줍니다.

 

4. 바이메탈 스트립 온도계 : 이들은 두 개의 서로 다른 금속이 결합된 스트립을 사용합니다. 온도가 변화하면 두 금속이 서로 다른 속도로 팽창하거나 수축하여 스트립이 구부러집니다. 이 벤딩은 온도 척도에서 포인터를 이동하는 데 사용할 수 있습니다.

 

5. 열전대 및 저항 온도 감지기(RTD) : 이러한 유형의 온도계는 산업 환경에서 종종 사용됩니다. 열전대는 서로 다른 두 금속 간의 온도 차이에 비례하는 작은 전압을 생성함으로써 작동합니다. RTD는 온도에 따라 전기 저항이 변하는 가는 와이어(일반적으로 백금)를 사용합니다. 저항이 측정되어 온도 판독값으로 변환됩니다.

 

6. 액정 온도계 : 여기에는 온도에 따라 색이 변하는 열에 민감한 (열색) 액정이 포함되어 있습니다. 이것은 다른 온도에서 결정의 분자 구조의 변화 때문인데, 이것은 그것들이 빛과 어떻게 상호작용하는지에 영향을 미칩니다.

 

각 온도계 유형에는 장단점이 있으며, 온도계의 선택은 필요한 온도 범위, 정확도, 비용 및 사용 환경을 포함한 다양한 요인에 따라 달라질 수 있습니다.