버뾩화염의특성및온도측정실험

1. 목 적
열전대를 이용하여 각각의 위치에 대하여 공연비(A/F), 높이(H), 수평 이동 거리(W)를 변화시키면서 화염의 형상과 온도를 측정하고, 각 부분의 온도 변화를 비교 분석하여 화염 특징을 규명한다.

2. 열전대
온도를 측정하고 제어하는데 가장 보편적이 방법으로 쓰이는 열전대는 전기 회로를 이용한다. 열전대(thermocouple)는 상이한 금속으로 만들어진 두 개의 전기 도체로 이루어져 있으며 적어도 한곳에서는 전기적으로 연결되어 있다. 이 전기적 연결부를 접점이라 한다. 열전대의 출력은 전압이며 전압과 열전대 회로를 구성하는 접점의 온도들 사이에는 명확한 관계가 존재한다. 열전대 회로에서 일어날 수 있는 현상으로는 지벡(Seebeck)효과, 펠티어(Peltier)효과, 톰슨(Thomson)효과가 있다.

ⓛ 지벡효과
회로 내 접점의 온도 차이에 기인하는 개방 열전대 회로의 전압 또는 기전력 발생을 일컫는다. 회로를 통한 전류의 흐름이 없는 경우에 사용한다.

② 펠티어 효과
과 전류가 접점을 통하여 흐름으로써 발생하는 에너지의 차이가 펠티어 효과이다.

③ 톰슨 효과
전도체의 온도를 일정하게 유지하기 위해서는 Joule 손실과는 다른 양의 에너지가 전도체로부터 제가되어야 한다.

열전대 회로에서는 이 세가지 효과가 모두 존재하며, 이 효과는 회로의 전체 기전력에 기여할 수 있다.

3. 열전대의 특징
열전대는 중,고온 영역의 온도 측정에 가장 많이 이용된다. 제작이 간단하고, 경제적이며, 내구성이 좋다. 비교적 정확하고 넓은 온도 측정구간과 형태 변형이 쉽고 측정 자동화가 쉽다.

4. R-Type 열전대
R-Type 열전대는 열기전력이 안정되어 사용 조건만 좋다면 장기간 0.2℃ 정도의 정확도를 유지한다. 산화 분위기에서는 안정되지만 유기물, 철, 수소, 일산화 탄소등의 환원 분위기에서는 약하므로 사용시 주의해야 한다.