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CASE STUDY | 드라이 블록 교정기 vs. 온도 배스: 사용자에 따른 적합한 선택

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작성자 테솔 작성일20-07-13 11:31 조회224회

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드라이 블록 교정기 vs. 온도 배스: 사용자에 따른 적합한 선택

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드라이 블록 교정기 vs. 온도 배스: (왼쪽) 휴대용 온도 배스, (중앙) 휴대용 드라이 블록 교정기, (오른쪽) 기준 온도 배스

온도 센서 는 일반적으로 안정적인 온도 소스에 두고 그 결과 값을 교정된 기준과 비교하여 교정을 진행합니다. 일반적으로 사용되는 소스로 드라이블록 교정기

 온도 배스 두 가지가 있는 데 둘 중 어떤 것이 당신에게 더 적합할까요? 드라이 블록 교정기와 온도 배스 각각의 정의를 통해 분석해보았습니다.

드라이 블록 교정기

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드라이 블록(드라이웰) 교정기는 교정할 온도 센서를 삽입하기 위해 미리 구멍이 나 있는 금속 삽입구를 사용합니다. 이 드라이 블록 교정기는 측정을 위해 센서를 넣는 구멍이 있는 탈 부착이 가능한 금속 삽입구를 갖고 있습니다. 드라이 블록 삽입구는 다양한 테스트 포인트에 맞춰 조절할 수 있는 안정적인 온도 소스를 제공합니다. 금속 삽입구와 온도 센서 사이의 양호한 열접촉에 의존하기 때문에 일반적으로 삽입구는 다른 크기의 구멍을 갖고 있습니다. 대개 화면은 교정되어 기준 온도계를 사용하거나 사용하지 않고도 쓸 수 있습니다. 이 교정기들은 좋은 안정성, 일반적으로 동시에 하나에서 세개의 센서를 교정하는 삽입구, 현장에서 쉽게 운반할 수 있도록 가볍고 작은 외형을 제공합니다.

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온도 배스

온도 교정 배스는 내부에 액체 매질이 교반되어 운용되며 탁월한 분포도를 가지며 다양한 온도 범위를 조절할 수 있습니다. 교반된 액체(예를 들면 물, 실리콘 오일, 메탄올, 에탄올)를 사용함으로써 배스는 뛰어난 온도 접촉, 균일함, 온도 센서 교정을 안정적으로 제공합니다. 또한 다양한 모양과 크기의 온도 센서 교정을 위해 대용량 작업 환경과 유연성을 제공합니다. 일반적으로 소형 휴대용 배스는 교정된 온도 지시계가 있습니다. 큰 배스는 교정 추적을 위해 기준 온도계를 필요로 합니다. 온도 배스에는 마이크로 배스(0.75L), 휴대용(2.5L), 컴펙트(9.2L), 깊은 웰 컴펙트(15.9L), 그리고 표준 배스(27~42L) 등 다양한 탱크 크기가 있습니다.

드라이블록과 온도 배스 사이에서 결정할 때 5가지 변수를 고려해야 합니다.

여기 당신이 온도 배스와 드라이 블록 교정기 중 선택을 해야할 때 당신과 당신의 활용에 가장 적합한 결정을 위해 고려해야하는 5가지 요소가 있습니다.


1. 온도 범위

Fluke Calibration 휴대용 모델현장용 계측웰, 그리고 계측웰을 포함한 여러 개의 드라이 블록 교정기를 제공하고 있어 –95 °C에서 700 °C의 온도 범위를 커버할 수 있습니다. 당신의 활용에 적합한 사용가능한 드라이 블록 교정기의 온도 범위에 대해 더 자세한 정보를 Fluke Calibration 드라이 블록 제품 비교를 통해 참조하십시오.

Fluke –80 °C ~ 550 °C의 온도 범위를 커버하는 다양한 온도 배스 를 제공합니다. 각 모델은 광고된 온도 범위를 갖고 있지만, 종종 단일 항온조 매질이 전체 범위를 모두 커버하지는 못합니다. 예를 들어 Fluke Calibration 7341 깊은 담금 소형 항온조  –45 °C ~ 150 °C의 온도 범위를 갖고 있습니다. 에탄올은 0 °C이하일때 이 배스에 좋은 액체지만, 0 °C이상의 온도에서는 실리콘 오일과 같은 다른 액체가 필요합니다. 결과적으로, 교정 실험실은 활용에 적합한 전체 온도 범위를 커버하기 위해 배스 액체를 바꾸거나 여러개의 배스를 사용하는 것 중에서 선택해야만 할 것입니다. 배스 온도 범위 및 액체에 대해 보다 많은 정보는 관련된 어플리케이션 노트인당신의 실험실에 맞는 온도 교정 배스를 구입하세요(영문) ’를 참고하시기 바랍니다.

2. 센서 크기

센서를 교정할 때, 온도 소스에 적절한 깊이로 담그는 것이 중요합니다. 정확한 측정을 위해 센서를 드라이블록이나 배스에 담가야 하는 최소 깊이는 센서 직경과 내부 감지 요소의 길이에 따라 결정됩니다. 일반적인 최소 센서 담금 깊이는 센서 직경의 15배와 내부 감지 요소의 길이를 더한 것입니다.

드라이 블록 교정장치는 RTD와 서미스터 프로브 및 피복 열전대와 같은 직경이 작은 센서들을 직접 교정하는 데 유용합니다. 유리제 온도계(LIGs)는 드라이웰 주입구에 잘 맞을 수 있지만, 교정 과정에서 쉽게 끼거나 파손될 수 있습니다. 따라서 유리제 온도계를 교정 시에는 온도 배스가 권장 됩니다.

온도 배스는 또한 크고 길거나 홀수 모양의 센서를 교정하는 데 매우 적합합니다. 여기에는 바이메탈 다이얼 온도계, 디지털 온도계, 트랜스 미터 헤드가 있는RTDs, 긴 소매의 열전대, 플랜지가 있는 위생 센서 등이 포함됩니다. 또한 온도 배스가 제공할 수 있는 우수한 성능으로 인해 낮은 불확도로 PRT를 보정하기 위해서 필요합니다.

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온도 센서 종류 및 크기 예시: (왼쪽 위) S타입 열전대, (왼쪽 아래) 다이얼 온도계, (다이얼 온도계 오른쪽) 트랜스미터 헤드가 있는 RTD, (가운데) RTD 디지털 온도계, (오른쪽) 프랜지가 있는 위생 센서

다음의 표에는 Fluke Calibration의 드라이블록 교정기 및 온도 배스 선택을 위한 웰 및 탱크 깊이가 요약되어 있습니다.

드라이블록 교정기 웰 깊이

드라이 블록 교정기

깊이

9100S 휴대용 드라이웰

3.5 in (89 mm)

9102S 휴대용 드라이웰 

4.0 in (102 mm)

9009 산업용 듀얼 블록 온도 교정장치

4.0 in (102 mm)

9103, 9140 드라이블록 교정 장치

4.9 in (124 mm)

9142, 9143, 9144 현장 측정용 

5.9 in (150 mm)

9170 측정용 

6.3 in (160 mm)

9171, 9172, 9173 측정용 

8.0 in (203 mm)

온도 배스 탱크 깊이

온도 배스

탱크 깊이

6102, 7102, 7103 마이크로 배스

5.5 in (140 mm)

6109A/7109A 휴대용 교정 항온조

6.1 in (154 mm)

6330/7320/7340 소형 배스

9.3 in (234 mm)

7380 소형 배스

7.0 in (178 mm)

6331/7321/7341/7381 딥웰 소형 배스

18.0 in, (457 mm)

7080/7011/7040/6050H 교정 항온조

12.0 in (305 mm)


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3. 배치 크기

드라이블록 교정 장치에 사용할 수 있는 여러 사이즈와 개수의 구멍으로 구성된 다양한 인써트가 있습니다. RTD 및 서미스터 프로브의 최대 배치 크기는 전형적으로 1~3개의 드라이블록으로 교정될 수 있습니다. 제한 요소는 드라이웰 위에서 프로브 손잡이가 닿지 않고 동시에 들어갈 수 있는 프로브의 수입니다. 피복 열전대의 경우, 보통 드라이블록 에서 한번에1~30개까지 교정할 수 있습니다. 드라이블록 교정 장치는 삽입된 온도 센서를 통해 드라이 블록을 드나드는 열에 의해서 발생하는 센서 로드 오류에 더욱 민감하며 이로 인해 온도 구배 편차가 발생 할 수 있습니다.

온도 배스는 탱크의 개방된 크기와 깊이 때문에 크고 길거나 이상한 사이즈를 포함한 센서들의 큰 배치를 교정하는 최고의 유연성을 제공합니다. Fluke Calibration배스의 탱크 개구부와 깊이의 요약을당신의 실험실에 맞는 온도 교정 배스를 구입하기(영문)어플리케이션 노트를 통해 참조할 수 있습니다. 배스는 또한 전형적으로 드라이 블록 교정 장치보다 깊고 교반 매질 및 리드가 센서를 외부 조건으로부터 분리하는 데 도움이 되므로 센서 로딩 에러에 덜 민감합니다. 더불어, 센서는 온도 균일성을 뛰어나게 유지하면서 더 넓은 측정 영역으로 분산될 수 있습니다. Fluke Calibration은 받침대가 있고 다른 기능을 갖춘 맞춤형 테스트 및 교정 배스를 설계, 구축하여 한번에 수백개의 센서를 교정할 수 있도록 하였습니다.


4. 작업 위치

드라이블록 교정 장치는 공장 혹은 현장에서의 센서 교정을 위해 이상적입니다. 휴대 가능하고 가벼운 무게로 인해 한 사람이 쉽게 카트나 차량을 이용해 현장으로 운반할 수 있습니다. 액체를 사용하지 않기 때문에 드라이 블록을 운반할 때 흔적이 남지 않습니다.

제품의 크기와 액체 사용으로 인해소형 배스딥웰 소형 배스,  표준 교정 항온조표준 교정 항온조는 교정 장비를 작업 현장으로 옮기는 것 보다 교정을 위해 센서를 실험실에 설정해 두었을 때 가장 적합합니다. 하지만6109A/7109A 휴대용 교정 항온조 6102, 7102, 7103 마이크로 배스는 현장에 운반하도록 디자인되어 운반 도중 액체의 유출을 최소화하기 위해 안전한 뚜껑이 있습니다.


5. 필요한 정확도

안정도, 분포도 및 디스플레이 정확도는 온도 소스를 선택할 때 고려해야 할 중요한 사양입니다. 안정도은 소스가 시간에 따라 일정한 온도를 유지하게 하는 능력 입니다. 균일성은 소스가 작업 영역 전체에 걸쳐 일정한 온도를 유지하게 하는 요소 입니다. 일반적으로 온도 배스는 교반 액체를 사용하여 금속 블록보다 더 나은 교정 환경을 형성하기 때문에 특히 금속 블록에 적합하게 프로브가 들어가지 않을 때 드라이 블록 교정 장치보다 나은 안정성과 균일성을 갖고 있습니다.

일반적으로, 휴대용 온도 소스는 교정된 디스플레이가 있지만 실험실용 배스는 없습니다. 교정된 디스플레이는 휴대할 수 있는 소스가 현장 교정 작업에 충분한 정확도의 통합된 온도 기준이 있음을 의미합니다. 디스플레이 정확도는 장기적인 장비 이동, 비균일성, 그리고 드라이 블록의 안정성을 포함합니다. 필요한 경우 외부 기준 PRT(플래티늄 저항 온도계)를 사용하여 드라이 블록의 정확성을 향상시키는 두 가지 옵션이 있습니다:

드라이 블록 정확도 개선을 위한 옵션 1 : 외부 기준 PRT가 있는 드라이 블록 교정기

일부 드라이 블록 모델은 외부 기준 PRT를 측정하기 위한 기준 온도계 입력을 포함하는 공정 제어 옵션을 제공합니다. 예로 914X 필드 계측 을 참조하십시오. 외부 PRT 측정은 내부 제어 센서의 온도와 함께 드라이 블록 디스플레이에 표시됩니다. 외부 기준 PRT는 드라이 블록의 내부 제어 센서보다 정확하기 때문에 전체 측정 정확도가 향상됩니다.

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드라이 블록 정확도 개선을 위한 옵션2 : 온도계 판독 기능이 있는 드라이 블록 교정기

드라이 블록 교정기에 공정 제어 옵션이 없는 경우 다른 대안은 드라이 블록 정확도를 향상시키기 위해 외부 온도계 판독 값과 결합된 외부 기준 PRT를 사용하는 것입니다. 예를 들어5615 참조 PRT는 프로세스 제어 옵션없이 914X 필드 계측 웰에 삽입됩니다. 다음으로, PRT PRT 온도를 읽는 1523 온도계에 연결됩니다. 914X는 디스플레이에 내부 제어 온도 측정 값을 보여줍니다.

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두 옵션의 가격은 거의 같습니다. 공정 제어 옵션이 있는 드라이 블록은 온도 소스와 온도계 판독 값을 단일 장치로 결합하므로 현장 작업에 더 편리합니다. 그러나 외부 온도계 판독 옵션이 있는 드라이 블록은 현장 및 실험실용 별도의 휴대용 판독 값의 유연성을 제공합니다. 이 구성의 한 가지 장점은 교정 추적성이 외부 기준 온도계 및 판독 값에서 비롯되므로 드라이 블록을 교정되지 않은 온도 소스로 사용할 수 있다는 것입니다. 교정하고자 하는 센서 유형, 온도 범위 및 정확도에 따라 올바른 드라이 블록을 선택하는 방법에 대한 지침은 Fluke Calibration 드라이 블록 제품 비교를 참조하십시오.

교정 배스에는 내부의 용액 온도를 읽을 수 있는 디스플레이가 있지만 일반적으로 추적성을 설정하고 센서 교정 중에 수집 된 데이터를 기록하는데 사용되는 외부 기준 온도계 및 판독 값이 있습니다. 온도 센서를 사용한 센서 교정에 필요한 결합 정확도와 올바른 기준 온도계 및 판독 조합 선택에 대한 지침은 산업 온도 판독 프로브 선택 안내서를 참조하십시오.

1586A Super-DAQ 정밀 온도 스캐너는 대부분의 Fluke 교정 온도 소스를 제어 할 수 있으며 내장된 교정 자동화 기능을 통해 온도 소스를 제어하고 기준 온도계와 여러 온도 지점에서 최대 40개의 DUT 채널을 통하여 데이터를 측정 및 기록 할 수 있습니다.


요약

드라이 블록 교정기 또는 온도 배스를 선택하기 위한 일반적인 지침은 다음과 같습니다.

어플리케이션의 온도 범위를 맞는 드라이 블록 교정기와 온도 배스(해당 유체 포함) 제품을 선별하기 .

온도 센서 작업량과 센서 담금 깊이를 고려하십시오. 온도 배스는 가장 넓은 범위의 센서 모양 및 크기를 교정할 수 있는 최고의 유연성을 제공하지만, 드라이 블록 교정기는 작업량이 직선형 프로브 및 피복 열전대인 경우 효과적입니다.

필요한 센서 교정 처리량을 결정하십시오. 온도 배스는 일반적으로 가장 큰 배치의 센서를 한 번에 교정할 수 있습니다.

센서 교정이 일반적으로 실험실 또는 현장에서 수행되는지 평가하십시오. 드라이 블록 교정기, Micro-Bath 및 휴대용 배스는 운송하기가 가장 쉽고 현장에서 사용하도록 설계되었습니다.

온도 센서 교정에 필요한 정확도를 결정하십시오. 온도 배스는 최고의 정확도를 제공하지만 드라이 블록 교정기 정확도는 다양한 어플리케이션에 적합합니다.

어플리케이션에 적합한 온도 배스 또는 드라이 블록 교정기를 선택하는 데 도움이 필요하시면 교정 장비 전문가에게 문의하십시오.