Data Logger GL260 입문-열전대 온도, 습도, 전압, 전류 측정

GraphTech 사에서 만든 Data Logger 모델명 GL260 을 써서 열전대(ThermoCouple)방식으로 온도를 측정 저장 해 보았읍니다.

기본적으로 Quick Start Guide (https://www.mygraphtec.jp/site_download/manual/gl260/GL260-UM-802-7L.pdf) 를 참고 하며, 첨삭 하였읍니다.

음... GL260 이 190만원, TC K,T 가 100 미터 당 45 USD 정도 하네요 ( 260409 현재 )

 

 

 

 

 

 

 

가. 기본 설명

1. 필요한 설명서, 툴은 기본적으로 장비를 USB HDD 방식으로 연결 하면, 장비의 Memory에 파일로 저장되어 있읍니다.

   먼저 장비를 USB 로 피씨에 연결하여 필요한 파일을 피씨로 복사하여 쓰셔요.

- USB HDD 방식으로 연결 방법 : [START/STOP] 누르고 [Power] 를 켜셔요

 

> 아님, 더 자세한 것이 필요하면 https://www.graphteccorp.com/logger/gl260/  에서 보셔요

 

2. 제공 프로그램

 

 

 

저는 연결 프로그램으로 GL28-APS ( GL28-APS_V111.zip ) 를  썼읍니다.   또다른 링크 추가 합니다.

https://drive.google.com/file/d/11UxCXQiSd0b5FgcNqN3Z2nMAZI9-BoeR/view

 

> 설치 하는데, 뭐가 안된다는 말이 무지 많이 나왔읍니다.  뭐가 없다, 뭐땜시 안된다, 

   모든것 다 무시 하고, 진행 하였읍니다.

   다행이 프로그램이 뜨긴 하고, 동작도 하네요.

 

 

3. 장비에서 GBD 로 저장 하여, 피씨로 옮긴다음 띄워 보시면 그라프 등을 볼 수 있읍니다.

 

 

나. 기본 설정 사용방법

  여기서는 쓰는 방법을 간단히  설명 합니다.  자세한것은 Quick Start Guide (아래 첨부) 등을 한번 보셔요 

 

1. 언어 설정

  > 메뉴 > Other > 시스템 설정 > 언어

 

2. 데이타 저정 장소 변경 

저장할 데이터를 memory 와 SD 에서 선택 합니다.

> FILE > 데이터 저장 장소 지정 > 폴더 > <MEM> / <SD>

3. 입력 관련 설정

각 채널별 설정 하거나 또는 모든 채널을 한꺼번에 설정 한다.

> MENU > AMP > 의  "ALL"에서

입력: 온도,

센서 : TC-T,

기타: 상한치: 130도, 하한치:-50도,  단위: C

로 설정 하였읍니다.

4. 수록 설정

> MENU > DATA 에서

샘플링 간격 : 30초

 수록 장소 : SD 카드

 파일 형식 : GBD  ( CSV 로 하면 바로 엑셀에서 읽을수 있으나, GBD 로 하면, 제공 하는 PC프로그램 (GL28-APS)에서 볼 수 있고 다시 여기서 CSV 로도 바꿀수 있읍니다.)

로 설정 하였읍니다.

 

5. 화면 저장

> [FUNC] > 화면 복사

 

 

다. 온도 측정

1. 온도 측정 방법은 "열전대(ThermoCouple)" 방식으로 측정 합니다.  열전대는 여러가지가 있읍니다. 간단한 비교는 아래 "바" 보시고,  전 T 타입을 사용 하였읍니다.

 

- 구매 하신 열 전대를

- 필요한 기럭지로 잘라

- 양쪽 끝에서 껍데기를 벳긴 다음

- 온도를 측정할 한쪽은 묶어 주고, 

- 다른 한쪽은 장비에 연결 하여

주셔요.

 

2. 연결

아래 그림과 같이 TC-T ( 열전대, ThermoCouple) 를 2번에 연결 하면, 바로 측정 값이 보입니다.

묶어진 쪽을 측정 하고자 하는 물체에 연결 하시면, 그 물체의 온도를 측정 하게 됩니다.

하지만 일단, 공중에 띄워 두면, 실내 온도를 측정 한 값이 나옵니다. 

 

CH2 의 측정값이, 즉 실내 온도가 화면상 24.9도가 보이네요.

 

 

3. 저장

[START/STOP] 키를 누르면, 측정 되는 값들이 파일로 저장이 시작/끝 합니다.

 

 

 

 

라. 작동키 설명

 

 

 

열 전대( ThermoCouple )에 대하여는 (https://kr.omega.com/prodinfo/thermocouples.html) 등 인터넷 뒤져 보셔요

간단히는 "두 금속을 한쪽을 붙인뒤 붙은 쪽을 가열 하면, 안붙은 쪽에 전위차가 발생 한다"라는 제백 효과(Seebeck Effect) 를 이용 하는 것 입니다.  금속에 따라 열 전대는 여러 가지가 있읍니다.  일반적으로 J,K,T 타입을 자주 씁니다.  

 

바. 열전대 센서의 종류

 

 

 

타입	사용 금속(+)	사용 금속(-)	온도 범위(°C)	특징
J	철(Fe)	콘스탄탄(Constantan)	-40 ~ 750°C	저렴하고 일반적인 산업용에 사용
K	크로멜(Chromel)	알루멜(Alumel)	-200 ~ 1,250°C	가장 널리 사용, 내산화성이 우수
T	구리(Copper)	콘스탄탄(Constantan)	-200 ~ 400°C	저온 환경, 실험실 및 냉동용
E	크로멜(Chromel)	콘스탄탄(Constantan)	-270 ~ 1,000°C	가장 높은 기전력, 정밀 측정용
N	니실(Nisil)	니크실(Nicrosil)	-270 ~ 1,300°C	고온 환경, K 타입보다 내산화성 우수

 

 

 

J-Type (Iron/Constantan) 0~750℃

J-Type 열전대는 E-Type 열전대 다음으로 기전력(EMF) 특성이 높고, 750℃까지의 환원, 비활성, 산화, 또는 진공 분위기에 추천됩니다. 저렴한 가격으로 다양한 곳에서 사용되고 있습니다. 그러나, 538℃이상의 유황 분위기에서는 사용할 수 없으므로, J-Type의 철 소선은 녹이 슬거나 물러지기 때문에 저온 측정용 T-Type이 보다 바람직합니다.

 

K-Type (Chromel/Alumel) -200~1250℃

K-Type 열전대는 1906년 미국의 Hoskins사의 A.L,Marsh씨가 처음으로 개발했고, 그 이후로 많은 개량을 해 왔습니다. 오늘날 다양한 특성 때문에 신뢰성이 높은 산업용 열전대로 가장 널리 사용됩니다. 1260°C까지 산화 및 비활성 분위기 내에서 사용할 수 있습니다.

K-Type 열전대는 이슬점(Dew-point)에 –42℃보다 낮으며 수소 또는 분해된 암모니아 분위기에서 사용할 수 있습니다. 그러나, 적절히 보호관을 사용 했더라도, 환원, 산화와 환원이 교차, 황화 또는 “Green-rot” 부식성 분위기에서는 사용할 수 없습니다.

“Green-rot”는 큰 경 또는 환기 되는 보호관을 사용하여 산소 공급을 증가시킴으로 최소화 할 수 있습니다.

또한 밀봉된 보호관에 산소를 흡입하고 “getter(잔류가스 제거재)”를 넣어 최소화 할수 있습니다.

사용온도 및 환경 : 1000~1250℃ 산화성 분위기

 

T-Type (Copper/Constantan) -200~350℃

T-Type 열전대는 습한 분위기에서 부식이 강하며, 중간이 0℃인 온도 측정이 적합합니다. 400℃까지 진공 및 산화, 환원 또는 비활성 분위기에서 사용할 수 있습니다. 기전력 특성이 안정되고 정확하기 때문에 실험용으로 폭넓게 사용되고 있습니다. T-Type은 규격화 된 열전대 중에는 중간이 0℃인 온도 범위 내에서 허용오차(Tolerance)가 가장 적은 열전대입니다.

 

B-Type (Pt・30%Rh/Pt・6%Rh) 0~1700℃

B-Type 열전대는 다른 백금, 로듐 열전대 보다 로듐 함량이 높기 때문에 용융점 및 기계적 강도가 높습니다.

B-Type 열전대는 1600°C까지의 산화 및 중성 분위기에서 지속적으로 사용할 수 있고, 다른 백금, 로듐 열전대 보다 환원 분위기에도 장시간 사용할 수 있습니다.

B-Type 열전대 특히 정밀 측정 및 고온 하에 내구성을 요구하는 장소에 적극 추천 합니다.

 

R-Type (Pt・13%Rh/Pt) 0~1600℃

R-Type 열전대는 1400°C까지 간헐적으로, 1600°C까지 산화 및 비활성 분위기 내에서 지속적으로 사용시 추천할 수 있습니다. 그러나, 세라믹 절연관과 보호관으로 올바르게 보호 했더라도 진공, 환원 또는 금속 증기 분위기 내에서는 사용할 수 없습니다.

 

S-Type (Pt・10%Rh/Pt) 0~1600℃

S-Type 열전대는 1866년 Le Chatelier에 의해 처음으로 개발된 역사적인 열전대입니다.

IPTS(Intermation Pracitical Temperature Scale:국제 실용 온도 눈금)에 의해 정의된 630.74°C에서 Antimony(안티모니)로부터 1064.43°C의 Gold(금) 범위까지 동결점(결빙점)으로 정의하는 표준 열전대로 널리 사용됩니다.

 

N-Type (Nicrosil/Nisil) 0~1300℃

N-Type 열전대는 호주 국방성의 재료 연구 실험실에서 처음으로 개발했습니다. NBA, ASTM 및 기타 다른 연구 기관에서 다방면으로 연구하고 개선하여 표준화 및 규격화된 오늘날의 기전력(EMF)표를 만들어 냈습니다.

N-Type 열전대는 600℃에서 1250℃의 높은 온도 범위에서 사용시 K-Type 열전대 보다 오랫동안 안정되고 산화에 우수한 저항력을 보여줍니다.

Si 및 Mg의 첨가로 Cr(Chromiun:크롬) 혼합물의 조정에 의해, “Short range ordering” 부근에서의 기전력(EMF) 변화가 적어졌고, “Green Rot”부식에 저항력 역시 개선되었습니다. K-Type과 비교하여 기전력(EMF) 표류의 비율이 1000℃이상의 온도 범위에서 절반 또는 1/3로 보고되므로 1000℃에서 1200℃의 지속적인 산화 분위기에서 사용하도록 추천되고 있습니다.

주의: E, J, T-Type (-)측은 Cu-Ni(Constantan:콘스탄탄)의 합금으로 기전력(EMF) 특성에 의해 (+)측과 각각 결합하므로 Cu와 Ni의 함량이 변합니다. 그러므로, 음극측 콘스탄탄은 형별 사이에 호환성이 없습니다.

 

 

E-Type (Chromel/Constantan) -200~900℃

E-Type 열전대는 산업용 열전대중 기전력(EMF) 특성이 가장 높습니다. 1964년 ANSI 및 1974년 JIS에서 채택 된 이후 수요가 급속히 증가하고 있고 대단위 화력 원자력 발전소에서 폭넓게 사용되고 있습니다. 750℃까지 지속적으로 사용할 수 있고, 실제 사용을 위해, E-Type 과 유사한 K-Type 을 예방책으로 사용해 보는 것이 좋습니다.

E-Type 열전대는 기본 금속 열전대 중 가장 높은 저항성을 갖고 있어 이와 연결시키는 계기 선정시에 각별한 주의가 요구됩니다.

 

 

 

%. 첨부

 

1. 간단 메뉴얼

GL260-간이메뉴얼-kr -압축.pdf

2.05MB

GL260-UM-802-7L.pdf

12.95MB

 

1. 메뉴얼

GL220 한글매뉴얼.pdf

11.24MB

 

 

 

 

 

 

 

수고 하셨읍니다.