** 인터넷에 많은 설명이 있는 것부터 기술하겠습니다.
* I2C(TWI) Sensor에 대하여
최근 I2C센서를 사용하는 Sensor board가 많습니다.
이런 디지털 출력 센서는 공장에서 교정된 상태로 출하되어, 재 교정 없이 일정 수준의 정확도를 유지된다.
센서 설계에 힘든 실험자들은 이 것을 이용한 것이 좋습니다.
센서 값을 갱신하는 주기 느린 것과 통신하는 주기를 고려하여 사용하십시오.
- 온도센서
1) Thermistor: 저렴한 가격, 비 직선 출력
B상수를 이용하여 계산하는 공식을 구하여 사용하는 경우가 많습니다.
단 10bit ADC에서는 어느 정도 사용할 수 있지만, 이 방식은 기본적으로 5%이상의 오류가 발생된다.
MBL(또는 Data-logger)는 기본이 12bit ADC를 사용하기에, 이 오차가 눈에 보일 정도로 늘어납니다.
추천하는 방법은 표를 이용하여 환산하는 방법입니다.
2) Thermocouple: 직선 출력
주어진 정보를 기반으로 계산식을 사용하여도 되고, 정밀한 측정을 위해서는 표 방식을 사용하는 것을 추천합니다.
3) TR형태(2024/07/29추가)
Transistor형태를 갖는 센서(LM35와 같은)가 있는데, 학생들 교육에는 좋습니다.
분해능이, 0.1도 이하가 필요한 경우는, 다른 형태의 온도 센서를 사용하여 주십시오. - 전압센서
‘음전압을 측정할 것인가?’ 가 중요합니다.
음전압 측정이 없는 경우에는 문제가 되는 부분이 없습니다.
음전압 측정이 있는 경우에는 0V를 어떻게 만들 것인지가 중요하다.
추천하는 방법은 음전원IC를 사용하는 회로이다. - 전류센서
많은 회로가 있어 굳이 설명할 필요가 없지만, 이 센서는 실험에 맞은 센서 선정이 중요하다.
사용할 전원이 센서의 범위를 벗어나면 쉽게 고장이 납니다.
또한 전압센서와 결합하여 사용하는 경우, 오차가 생깁니다.
인터넷보다, 전문가에 설계를 부탁하거나, 전문 제품을 사용하여 주십시오. - pH센서
pH probe에는 건식과 습식이 있는데, 습식을 사용하여 주십시오.
pH 센서는 측정할, 용액에 담겨 있으면 값이 미세하게 변합니다.
측정하는 방법을 정하여, 측정하십시오.
예로, ‘세척한 후, 용액에 넣고 10초 후 값을 대표 값으로 한다’ 식으로 규정하십시오.
정확한 측정을 위해서는 교정액 표지에 기술된 온도표를 보고, 교정하는 것과 측정할 용액의 용량을 일정하게 하여 주십시오.
온도보정과 노이즈에 대한 설계가 필요합니다. - 조도센서
조도 소자는 크게 2종류를 사용하는데, 특성이 틀립니다.
CDS는 주변 밝기를 확인하기 좋지만, 정확도가 떨어지고, 반응 속도가 느립니다.
PD는 정확도나 반응속도는 좋지만, 주변 밝기를 확인하는 것에는 좋지 않습니다.
목적에 맞추어 선택하십시오. - 탁도센서
탁도센서는 2종류가 있습니다.
굴절(확산)형과 투광형입니다.
굴절형은 광원과 90도 방향에서 감지하는 방식이면, 투과형은 180도 방향에서 감지하는 방식입니다.
대부분 제품은 굴절형을 사용합니다.
만약 투광형으로 실험할 경우에는 광원과 조도센서를 이용하여 구현할 수 있습니다. - CO2 센서
CO2센서는 NDIR가 표준이 된 것 같습니다.
다른 글(화학 가스 센서의 사용에 대하여)에서 설명한 부분은 제외하겠습니다.
발광 부분과 수광 부분의 정렬과 내부 코딩 재질에 따라 감도와 사용 기간이 달아집니다.
특히 내부에서도 손상을 줄 수 있는 부분이 있어, 사용 기간을 준수하여 교체나 교정하여 주십시오.
충격을 받은 경우가 있으면, 무조건 재 교정을 요청하여 주십시오.
공기가 통하는 곳에 Membrane이 없는 제품은 구매하지 마시고, Membrane이 손상된 경우, 수리를 하지 않고, 수분이 많은 실험에 사용하지 마십시오.
윤 영기(Yoon, Young- Ki)
T) 02-6085-4734
master mail : newton@eqboard.com
back-up mail : beowulf.kr@mail.com
KOREA