과제명 : 열전도율측정기 개발

기술이전기관 : 부천대학교

1. 이전기술개발목표
- 에너지 효율이 높은 제품 개발 및 생산, 연구에 필연적인 기기이나 현재 외 국의 고가 장비를 제한적으로 구입하여 활용하고 있다.
- 이에 [주]태크녹스와 부천대학교 송국섭 교수는 KS 기준과 ISO 기준을 충분히 고찰하여 우리나라는 물론 외국의 조건에도 적합한 가격이 저렴하고, 정밀도가 높은 평판열류계법의 열전도율 측정기를 개발하는 것이다.

2. 이전기술개발의 내용 및 범위
- 온도조절 알고리즘 습득으로 인한 PWM(Pulse Width Modulation)제어를 구현
* 히터를 사용한 고온부 제어
* 냉온반도체와 냉수탱크를 이용한 냉판의 제작 및 제어
- 온도 및 열류속 계측에 대한 도면 설계 및 제작 완료
* 초정밀 정전류를 얻을 수 있는 방법 설계
* 센서의 종류와 특징에 대한 정밀성과 구동원리 파악 PT100으로 온도측정 구현
* 열류속 센서의 증폭은 대단히 높다. 열전도율 측정기에 적합한 증폭비율 구현
* Multiplexor 방식을 채택 각 온도센서의 신호를 처리 경제적인 방식인 다점계측 원리 구현
- 시료에 맞는 높이 조절
- 외관 설계 및 제작

3. 이전기술개발 결과
- 온도 정밀도 0.1℃의 안정화를 가진 고열판(면상발열체 채택), 저열판의 성능확보
- 필터 기술을 채용한 노이즈에 강한 회로 구현
- 고열판, 저열판의 센서 삽입위치를 실험을 통한 방법으로 외국 제품과 동등하게 제작하여 측정 성능이 차이가 없도록 하였다.
- 열전도율값 측정시 온도센서와 열류속 센서의 측정이 안정화 되고, 고열판-저열판의 구조적인 면이 외국 제품과 같게 되어 열전도율값 측정이 안정되었다.
- 시료두께측정은 서보모터를 이용한 자동식으로 하였으나 현재 수동식으로 완성하였다. 이부분은 추후 보완하여 완성할 예정이다.
- 열전도율측정기 내부에 항온실을 두어 시료 측정을 하려했으나 경제적인면과 외국 제품과 비교를 통하여 단열재를 이용하여 성능적으로 문제가 없게 처리하였다.

4. 기대효과
- 수입대체효과
연간 50연대(대당7,000만원)의 열전도율전도율가 전량 수입되고 있다.
본 열전도율측정기 개발로 인하여 수입대체 효과를 얻을 수 있다.
- 수출가능성
외국의 제품에 비해 가격이 저가이므로 세계의 열전도율측정기 시장을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.
-성장성
가격적인 면으로 인하여 구입하지 못한 연구소 및 생산 현장에서 저렴한 가격의 열전도율측정기를 구입할 수 있고 활용분야가 워낙 넓기 때문에 제품의 시장 성장은 계속될 것이다.