온도계의 동작 지연에 있어서 온도계의 최초 지시치가 To(℃), 측정한… | [에너지관리기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 18년 2회차

온도계의 동작 지연에 있어서 온도계의 최초 지시치가 To(℃), 측정한 온도가 x(℃)일때, 온도계 지시치 T(℃)와 시간 τ와의 관계식은? (단, λ는 시정수이다.)

dT/dτ＝(x－To)/λ

dT/dτ＝λ/(x－To)

dT/dτ＝(λ－x)/To

dT/dτ＝To/(λ－x)

해설

온도계와 같은 1차 지연요소는 지시온도가 측정 대상온도를 향해 지수함수적으로 접근하는 거동을 보인다. 이때 지시값의 시간에 대한 변화율은 측정 대상온도와 지시값의 차이에 비례하고 시정수에 반비례하는 형태로 나타난다.

즉 관계식은 $\dfrac{dT}{d\tau}=\dfrac{x-T_o}{\lambda}$ 꼴이 되며, 측정하려는 온도 x와 온도계 지시치의 차가 클수록 지시값이 빠르게 변하고 시정수 λ가 클수록 반응이 느려지는 1차 지연계의 전형적인 특성을 나타낸다.

분모와 분자의 위치가 뒤바뀌거나 시정수가 분자에 놓이는 다른 형태는 시간이 지날수록 지시값이 측정대상 온도에 지수적으로 수렴하는 실제 거동을 나타낼 수 없다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.