열전대에 대한 자기적 효과

전문가 제언

○ 일상생활이나 산업활동에서 온도는 시간 다음으로 많이 측정되는 측정량이다. 특히 온도가 바뀌면 거의 모든 물성이 변하므로 다른 측정에도 영향을 준다. 한편 자기장은 지구자기장을 비롯하여 어디에나 존재한다. 전자기기를 사용하는 경우에는 교류전원은 물론이고 기기에 사용되는 영구자석에 의한 직류자기장의 효과도 나타난다. 기초과학에서 관심이 많은 극저온에서의 자기적 효과는 초전도연구와 관련하여 이미 많이 수행되었다.

 

○ 이 논문에서는 가장 널리 사용되는 온도계인 열전대에 주는 자기적 효과를 실험을 통해 조사하였다. 액체질소의 끓는점(－196℃)에서 상온(～30℃)에 이르는 온도영역에서 강자성 열전대인 J형(구리-콘스탄탄)과 K형(크롬엘-알루멜), 비강자성 열전대인 T형(구리-콘스탄탄)에 대하여 최고 16mT의 ac 및 dc자기장을 가하여 그 효과를 측정하였다. 예상대로 강자성 J형이 가장 영향을 많이 받아서 액체질소 온도에서 1000mK 정도의 감도를 보여준다. T형의 경우 금속 인클로저에 넣지 않으면 거의 영향을 받지 않는다. 이 실험은 정밀측정의 경우 일상에서 발생하는 자기장의 효과를 고려해야 한다는 것을 보여준다.

 

○ 세계적으로 열전대에 관한 연구는 별로 활발하지 않다. 대부분의 열전대가 가격이 싸고 사용이 편리하므로 광범위하게 이용되지만 정확도가 높지 않고 사용함에 따라 특성이 변하는 문제가 있다. 고온에서 사용되는 백금(Pt)계 열전대는 안정성과 정확도가 비교적 높지만 가격이 비싸다. 새로운 종류의 귀금속계 열전대 개발에 대한 연구가 선진국을 중심으로 수행되고 있다.

 

○ 국내에서는 주로 소선을 수입하여 열전대를 제작하여 판매한다. 귀금속 및 비금속 열전대를 비롯하여 철강산업에 사용되는 일회용 열전대도 생산한다. 열전대를 교정하는 교정기관은 40여 개에 달하며 우진일렉트로나이트 등에서 일부 R&D도 수행한다. 국가표준기관인 표준과학연구원을 비롯하여 대학 및 기업연구소에서 이 논문에서 다루는 주제에 대한 연구를 수행함으로서 온도측정의 정확도 향상에 기여할 것이다.

 

저자

Samo Begus, Jovan Bojkovski, Janko Drnovsek and Gregor Gersak

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2014

권(호)

25()

잡지명

Measurement Science and Technology

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

035006001~035006011

분석자

박*철

분석물

• 열전대에 대한 자기적 효과.pdf [329,829 byte]

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