HGM의 TT-3/100 온도 센서 는 두께가 50µm, 측정 표면은 3.1mm x 3.0mm에 불과합니다. 이러한 작은 크기 덕분에 이 센서는 "점형 " 센서에 아주 가깝게 접근이 가능하며 사실상 이 새 방식의 수학적 모델링을 상징합니다. -50°C~+180°C에 이르는 넓은온도 적용 범위 덕분에 냉동 건조 및 커피콩 로스팅 모두에 대한 센서로 사용할 수 있습니다.
정밀한 콩 가공: 혁신적인 PTB 측정 방식으로 업계에 새로운 길을 제시합니다.
독일에서는 콩, 땅콩 및 과일을 말리고 볶는 식품 산업에서 연간 거의 10억kWh의 에너지를 소비합니다. 프로세스를 진행하는 동안 최적의 온도와 효과 지속 시간을 찾아내는 것이 에너지를 절약할 수 있는 핵심 과제입니다. 현재 독일도량형기구(PTB)는 특별히 HBM의 소형 온도 센서를 사용하여 커피콩과 같은 작은 물체의 열전도율과 열확산율을 측정하는 새 프로세스를 개발했습니다.
지금까지 커피콩의 열용량은 굵게 갈아서 납작하게 만든 커피를 사용해서만 측정할 수 있었습니다. 물질의 구조는 이 물질 상수에 아무런 영향을 주지 않습니다. 반면, 열전달 속성은 구조에 영향을 받습니다. 따라서 갈지 않은 커피콩을 사용해야만 정확하게 측정할 수 있습니다. 커피콩은 이전 측정 기술을 사용하기엔 너무 작았기 때문에 열전도율과 열확산율을 대략적으로 추정할 수 밖에 없었습니다.
아주 작고 강력함
혁신적인 측정 방식
TT-3/100의 작은 크기 덕분에 PTB는 커피콩의 열 속성을 알아내는 혁신적인 측정 방식을 개발할 수 있었습니다. 이 방식은 여러 단계로 구성됩니다. 커피콩을 반으로 자른 후 그 사이에 센서를 삽입합니다. 열 접촉이 잘 되도록 하기 위해서는 접촉 표면이 부드러워야 합니다. 센서가 제대로 부착되지 않은 상태에서 고정만 제대로 되어 있는데 동시에 온도센서가 작동하면 열원이 결정됩니다.
8~10 mA의 전원 공급 장치가 장착된 TT-3/100은 측정하는 동안 온도가 계속 상승합니다. 콩이 내부에서 외부로 발생한 열에 더 적게 노출될수록 온도는 더 빠르고 집중적으로 상승하기 때문에 센서의 전기 저항이 상승합니다.
열전도율과 열확산율 측정 결과는 몇 분이면 나옵니다. 밀도를 알고 있다면 콩의 구체적인 열용량을 계산하는 것도 가능합니다. 예를 들어, 그러한 물질 속성은 아르키메데스의 원리에 따라 간단하게 알아낼 수 있습니다. 열전도율 대신 콩의 습도도 알아낼 수 있습니다.
정확하고 신뢰할 수 있는 측정 결과
정확하게 알려진 열전달 속성을 가진 참고 표본을 시작으로 이 방법의 신뢰도는 이미 증명되었습니다. 콩의 특정 열에 대한 측정값은 굵게간 커피의 측정값과 비교할 수 있습니다. 이 값은 거의 일치합니다.
다양한 산업분야에 대한 효과적인 방식
PTB의 Ulf Hammerschmidt 박사는 이 새 방식이 매우 다양한 산업 분야에서 여러 가지 방식으로 응용할 수 있는 길을 열어줄 것이라고 확신합니다. 물질 파라미터로써 열전도율과 열확산율의 중요성은 식품 산업 분야를 훨씬 더 뛰어넘습니다. 이 방식은 건축 산업의 새 단열 재료에 대한 테스트, 모니터링 및 승인 속도를 높일 수도 있으며 이전까지 며칠이 걸렸던 것에 비해 신뢰할 수 있는 결과를 몇 분 안에 제공합니다. 기존 건축 자재의 평가는 간단한 현장 측정으로 지원할 수 있습니다.
혁신의 기본인 협력
PTB는 라이센스를 통해 사용 가능하도록 개발된 노하우를 만듭니다. 결국 HBM는 PTB 라이선스 보유자와 협력합니다. PTB, 라이선스 보유자 및 HBM 간의 밀접한 협력은 혁신적인 개발을 위한 이상적인 기본 관계를 형성합니다. Ulf Hammerschmidt 박사는 다음에 동의합니다. "우리는 HBM과 협력하는 것을 좋아합니다. HBM과 함께 유행을 선도하기 위해 필요한 기술적 능력과 신뢰할 수 있는 고품질 제품을 찾습니다.
The customer: PTB
Learn more about PTB, German National Metrology Institute.