드라이 블록 교정기와 온도 배스 선택 기준 5가지

드라이 블록과 온도 배스는 온도 범위, 센서 크기, 배치 크기, 작업 위치, 필요한 정확도로 고릅니다.

왼쪽부터 휴대용 온도 배스, 휴대용 드라이 블록 교정기, 기준 온도 배스.

온도 센서는 보통 안정적인 온도 소스에 넣고, 그 결과값을 교정된 기준과 비교해 교정합니다. 흔히 쓰는 소스는 드라이 블록 교정기와 온도 배스 두 가지입니다. 이 글은 두 장비의 정의와 선택 기준 다섯 가지를 Fluke Calibration 제품 기준으로 정리합니다.

드라이 블록

드라이 블록 교정기는 금속 삽입구에 센서를 넣습니다

드라이 블록 교정기 사진.

드라이 블록(드라이웰) 교정기는 교정할 온도 센서를 넣을 구멍이 미리 뚫린 금속 삽입구를 씁니다. 삽입구는 탈부착이 가능하고, 다양한 테스트 포인트에 맞춰 조절할 수 있는 안정적인 온도 소스를 줍니다. 금속 삽입구와 온도 센서 사이의 열접촉이 좋아야 하므로 삽입구는 보통 크기가 다른 구멍을 갖고 있습니다.

화면은 대개 교정되어 있어 기준 온도계를 쓰거나 쓰지 않고도 사용할 수 있습니다. 이 교정기는 안정성이 좋고, 보통 동시에 센서 1개에서 3개를 교정하는 삽입구를 갖추었으며, 현장으로 쉽게 운반하도록 가볍고 작은 외형입니다.

온도 배스

온도 배스는 교반한 액체로 센서를 교정합니다

온도 배스 사진.

온도 교정 배스는 내부 액체 매질을 교반해 운용하며, 분포도가 뛰어나고 다양한 온도 범위를 조절할 수 있습니다. 물, 실리콘 오일, 메탄올, 에탄올 같은 교반 액체를 써서 뛰어난 온도 접촉과 균일함, 안정적인 센서 교정을 줍니다. 다양한 모양과 크기의 센서 교정을 위한 대용량 작업 환경과 유연성도 갖추었습니다.

작은 휴대용 배스는 보통 교정된 온도 지시계가 있고, 큰 배스는 교정 추적을 위해 기준 온도계가 필요합니다. 탱크 크기는 마이크로 배스(0.75L), 휴대용(2.5L), 컴팩트(9.2L), 깊은 웰 컴팩트(15.9L), 표준 배스(27~42L)까지 다양합니다.

기준 1

온도 범위는 장비와 액체에 따라 달라집니다

드라이 블록과 온도 배스 중에서 고를 때 고려할 요소는 다섯 가지입니다. 첫 번째는 온도 범위입니다.

• 드라이 블록: Fluke Calibration은 휴대용 모델, 현장용 계측웰, 계측웰을 포함한 여러 드라이 블록 교정기로 -95 °C에서 700 °C의 온도 범위를 다룹니다.
• 온도 배스: -80 °C ~ 550 °C의 온도 범위를 다루는 다양한 온도 배스가 있습니다.

각 배스 모델은 광고된 온도 범위를 갖지만, 단일 항온조 매질이 전체 범위를 모두 다루지는 못하는 경우가 많습니다. 예를 들어 Fluke Calibration 7341 깊은 담금 소형 항온조는 -45 °C ~ 150 °C의 온도 범위를 갖습니다. 0 °C 이하에서는 에탄올이 이 배스에 알맞은 액체이지만, 0 °C 이상에서는 실리콘 오일 같은 다른 액체가 필요합니다. 그래서 교정 실험실은 용도에 맞는 전체 온도 범위를 다루려면 배스 액체를 바꾸거나 배스를 여러 개 써야 합니다.

배스 온도 범위와 액체는 응용 노트 당신의 실험실에 맞는 온도 교정 배스를 구입하세요(영문)에서 더 볼 수 있습니다.

기준 2

센서 크기는 담금 깊이를 정합니다

센서를 교정할 때는 온도 소스에 알맞은 깊이로 담그는 일이 중요합니다. 정확한 측정에 필요한 최소 담금 깊이는 센서 직경과 내부 감지 요소의 길이로 정해지며, 일반적인 최소 센서 담금 깊이는 센서 직경의 15배에 내부 감지 요소의 길이를 더한 값입니다.

드라이 블록 교정 장치는 RTD, 서미스터 프로브, 피복 열전대처럼 직경이 작은 센서를 직접 교정하는 데 유용합니다. 유리제 온도계(LIGs)는 드라이웰 주입구에 잘 맞을 수 있지만 교정 중 쉽게 끼거나 파손될 수 있어, 유리제 온도계는 온도 배스로 교정하는 것을 권장합니다.

온도 배스는 크고 길거나 모양이 특이한 센서를 교정하는 데 매우 알맞습니다. 바이메탈 다이얼 온도계, 디지털 온도계, 트랜스미터 헤드가 있는 RTD, 긴 소매의 열전대, 플랜지가 있는 위생 센서 등이 해당합니다. 낮은 불확도로 PRT를 보정하려면 온도 배스의 우수한 성능도 필요합니다.

온도 센서 종류와 크기 예시. 왼쪽 위 S타입 열전대, 왼쪽 아래 다이얼 온도계, 트랜스미터 헤드가 있는 RTD, 가운데 RTD 디지털 온도계, 오른쪽 플랜지가 있는 위생 센서.

Fluke Calibration 드라이 블록 교정기와 온도 배스를 고를 때 참고할 웰 깊이와 탱크 깊이는 다음과 같습니다.

Fluke Calibration 드라이 블록 교정기와 온도 배스.

기준 3

배치 크기가 크면 온도 배스가 유리합니다

드라이 블록 교정 장치에는 구멍의 크기와 개수가 다양한 인서트가 있습니다. RTD와 서미스터 프로브는 보통 드라이 블록 1~3개로 교정할 수 있고, 제한 요소는 드라이웰 위에서 프로브 손잡이가 닿지 않고 동시에 들어가는 프로브 수입니다. 피복 열전대는 보통 드라이 블록에서 한 번에 1~30개까지 교정할 수 있습니다. 드라이 블록은 넣은 온도 센서를 따라 블록을 드나드는 열이 일으키는 센서 로드 오류에 더 민감해서 온도 구배 편차가 생길 수 있습니다.

온도 배스는 탱크의 열린 크기와 깊이 덕분에 크고 길거나 특이한 크기의 센서까지 큰 배치로 교정하는 유연성이 가장 큽니다. 배스는 보통 드라이 블록보다 깊고, 교반 매질과 뚜껑이 센서를 외부 조건에서 분리해 주므로 센서 로딩 에러에도 덜 민감합니다. 센서를 더 넓은 측정 영역으로 분산해도 온도 균일성이 뛰어납니다. Fluke Calibration은 받침대가 있고 다른 기능을 갖춘 맞춤형 테스트·교정 배스를 설계하고 구축해 한 번에 수백 개의 센서를 교정할 수 있도록 했습니다.

기준 4

현장 교정은 드라이 블록, 실험실은 배스입니다

드라이 블록 교정 장치는 공장이나 현장의 센서 교정에 알맞습니다. 휴대할 수 있고 가벼워 한 사람이 카트나 차량으로 쉽게 현장에 옮길 수 있으며, 액체를 쓰지 않으므로 운반할 때 흔적이 남지 않습니다.

제품 크기와 액체 사용 때문에 소형 배스, 딥웰 소형 배스, 표준 교정 항온조는 교정 장비를 작업 현장으로 옮기기보다 실험실에 센서를 설치해 두고 교정할 때 가장 알맞습니다. 다만 6109A/7109A 휴대용 교정 항온조와 6102, 7102, 7103 마이크로 배스는 현장 운반용으로 설계되어, 운반 중 액체 유출을 줄이는 안전한 뚜껑이 있습니다.

기준 5

정확도는 안정도·균일성·디스플레이로 봅니다

안정도, 분포도, 디스플레이 정확도는 온도 소스를 고를 때 중요한 사양입니다. 안정도는 소스가 시간이 지나도 일정한 온도를 유지하는 능력이고, 균일성은 소스가 작업 영역 전체에서 일정한 온도를 유지하게 하는 요소입니다. 온도 배스는 교반 액체로 금속 블록보다 나은 교정 환경을 만들기 때문에, 특히 프로브가 금속 블록에 맞지 않을 때 드라이 블록 교정기보다 안정성과 균일성이 뛰어납니다.

휴대용 온도 소스에는 보통 교정된 디스플레이가 있지만 실험실용 배스에는 없습니다. 교정된 디스플레이는 휴대용 소스가 현장 교정에 충분한 정확도의 통합 온도 기준을 갖췄다는 뜻입니다. 디스플레이 정확도에는 장기적인 장비 이동, 비균일성, 드라이 블록의 안정성이 포함됩니다. 필요하면 외부 기준 PRT(플래티늄 저항 온도계)로 드라이 블록의 정확도를 높이는 방법이 두 가지 있습니다.

• 옵션 1, 외부 기준 PRT가 있는 드라이 블록 교정기: 일부 드라이 블록 모델은 외부 기준 PRT를 측정하는 기준 온도계 입력을 포함한 공정 제어 옵션을 줍니다. 예로 914X 필드 계측 웰이 있습니다. 외부 PRT 측정은 내부 제어 센서 온도와 함께 드라이 블록 디스플레이에 표시되며, 외부 기준 PRT가 내부 제어 센서보다 정확해 전체 측정 정확도가 높아집니다.
• 옵션 2, 온도계 판독 기능이 있는 드라이 블록 교정기: 공정 제어 옵션이 없는 경우 외부 온도계 판독값과 외부 기준 PRT를 함께 씁니다. 예를 들어 5615 참조 PRT를 공정 제어 옵션 없는 914X 필드 계측 웰에 넣고, PRT 온도를 읽는 1523 온도계에 연결합니다. 914X 디스플레이에는 내부 제어 온도 측정값이 표시됩니다.

외부 기준 PRT를 쓰는 드라이 블록 구성(옵션 1).

온도계 판독 기능을 쓰는 드라이 블록 구성(옵션 2).

두 옵션의 비용은 거의 같습니다. 공정 제어 옵션이 있는 드라이 블록은 온도 소스와 온도계 판독값을 한 장치로 합쳐 현장 작업에 더 편리합니다. 외부 온도계 판독 옵션을 쓰면 현장과 실험실용으로 판독기를 따로 휴대하는 유연성이 있으며, 교정 추적성이 외부 기준 온도계와 판독값에서 나오므로 드라이 블록을 교정되지 않은 온도 소스로 쓸 수 있다는 장점도 있습니다.

교정 배스에는 내부 용액 온도를 읽는 디스플레이가 있지만, 보통 추적성을 확보하고 센서 교정 중 수집한 데이터를 기록하려고 외부 기준 온도계와 판독기를 씁니다. 1586A Super-DAQ 정밀 온도 스캐너는 대부분의 Fluke 교정 온도 소스를 제어할 수 있고, 내장 교정 자동화 기능으로 온도 소스를 제어하며 기준 온도계와 여러 온도 지점에서 최대 40개의 DUT 채널의 데이터를 측정하고 기록합니다.

센서 유형, 온도 범위, 정확도에 맞는 드라이 블록을 고르는 방법은 Fluke Calibration 드라이 블록 제품 비교를, 센서 교정에 필요한 결합 정확도와 기준 온도계·판독기 조합은 산업 온도 판독 및 프로브 선택 안내서를 참조하세요.

요약

선택 기준 다섯 가지 요약

1. 응용의 온도 범위에 맞는 드라이 블록 교정기와 온도 배스(해당 유체 포함)를 고르세요.
2. 온도 센서 작업량과 센서 담금 깊이를 고려하세요. 온도 배스는 가장 다양한 센서 모양과 크기를 교정할 수 있는 유연성이 가장 크고, 드라이 블록 교정기는 작업량이 직선형 프로브와 피복 열전대일 때 효과적입니다.
3. 필요한 센서 교정 처리량을 정하세요. 온도 배스는 보통 가장 큰 배치의 센서를 한 번에 교정할 수 있습니다.
4. 센서 교정을 보통 실험실에서 하는지 현장에서 하는지 따져 보세요. 드라이 블록 교정기, 마이크로 배스, 휴대용 배스는 운송하기 가장 쉽고 현장용으로 설계되었습니다.
5. 온도 센서 교정에 필요한 정확도를 정하세요. 온도 배스가 가장 높은 정확도를 내지만, 드라이 블록 교정기의 정확도도 다양한 응용에 알맞습니다.

응용에 맞는 온도 배스나 드라이 블록 교정기를 고르는 데 도움이 필요하면 Fluke Calibration의 교정 장비 전문가 문의 페이지에서 상담을 요청할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

참고 자료

• Fluke Calibration
• Fluke Calibration 응용 노트: 당신의 실험실에 맞는 온도 교정 배스를 구입하세요
• Fluke Calibration 드라이 블록 제품 비교
• 산업 온도 판독 및 프로브 선택 안내서