[화학공학실험] 온도 측정 및 보정
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1. 서론
온도를 측정하는 가장 일반적인 방법은 유리 속에 액체가 들어있는 온도계를 사용하는 것이다. 이 방법은 유체가 가열될 때 팽창하는 성질을 이용하는 것이다. 그래서 수은, 알코올 또는 다른 유체가 부분적으로 채워져 있는 균일한 관을 사용하면 그 유체컬럼의 길이에 따라 뜨거운 정도를 쉽게 나타낼 수 있다. 그러나 여러 가지로 차이가 있는 뜨거운 정도에 대하여 임의로 정의하는 수치를 매길 수밖에 없는 형편이다.
Celsius 척도의 경우에는 빙점 (표준대기압에서 공기로 포화된 물의 어는점)을 0으로 하고, 수증기점 (표준대기압에서 순수한 물의 끓는점)을 100으로 한다. 온도계를 얼음수조에 넣어 유체의 높이에 0을 표시하고, 또 끓는 물에 넣어 가장 높을 때의 유체높이에 100을 표시하여 이 두 표시 사이를 100등분하고 각 간격을 도 (degree)라 한다. 온도계의 사용범위를 넓히기 위하여 0 이하와 100 이상에 대하여도 같은 간격의 눈금을 표시할 수 있다.
모든 온도계는 위의 방법대로 눈금을 맞추게 되면 0과 100에서는 유체의 종류에 관계없이 모두 같은 온도를 나타낸다. 그러나 다른 점들에서는 대체로 같은 온도를 나타낸다고 볼 수 없는데 이는 각 유체의 팽창특성이 서로 다르기 때문이다(1).
따라서 본 실험은 화학실험에서 기본적인 차원의 하나인 온도를, 시중에서 많이 사용되는 수은 온도계와 금속공업에서 널리 사용되는 열전대 (thermocouple)를 이용하여 측정하고 그 온도계의 보정방법을 습득함으로써 보다 정확한 온도의 값을 얻는데 그 목적이 있다.
- 참고문헌
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1. J. M. Smith, H. C. Van Ness and M. M. Abbott : "Chemical engineering thermodynamics", 7th ed., McGraw-Hill, 5 (2005).
2. Sung, K. C., Lee, J. H. and Kim, K. J. : "Experiments in chemical engineering", Scitech media, 33-38 (2000).
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