공구인이 취급하는 온도계 탐구

온도계는 온도를 재는 장치를 말한다. 보통 우리가 생각하는 온도계는 수은, 알콜, 바이메탈 등을 사용하는 온도계다. 이런 온도계는 온도에 따라 액체나 고체의 부피가 변하는 것을 이용한 제품이다. 그러나 요즘에는 전자기력을 사용하는 온도계가 많이 쓰인다.

화씨는 파렌하이트가 1724년, 영국 왕립학회를 통해 제안한 온도 단위다. 화씨는 일상생활 온도 범위로 적합하다. 그래서 미국이 아직 화씨를 쓴다. 겨울철 추운 날씨가 대략 화씨 0도(영하 17.7℃)로 근접하고, 여름철 매우 더운 날씨는 100도(37.7℃)에 근접한다. 섭씨는 전 세계에서 가장 널리 쓰이는 온도 단위다. 1742년 스웨덴 천문학자 안데르스 셀시우스(Anders Celsius)가 처음으로 제안했다. 섭씨는 당시 정확도가 들쭉날쭉했던 다른 방식들과 달리 '물의 어는점과 끓는점'이라는 구현할 수 있는 방식을 통해 정확도를 높이는 데 크게 기여했다. 영국 북아일랜드 벨파스트 출신의 수리물리학자이자 공학자 켈빈 남작(Baron Kelvin)이 1848년 섭씨나 화씨 말고 절대적인 온도 기준을 세우자고 제안해서 나온 단위가 절대온도다. 온도의 표준 단위이므로 과학자들은 온도 값을 요구하는 대부분의 계산에서 켈빈온도를 쓴다. 

알코올 온도계 

좁은 유리관에 붉게 염색한 알코올을 채운 것. 맨 밑에 차 있는 알코올이 온도에 따라 미세하게 팽창/수축하면서 온도를 나타낸다. 알코올의 팽창/수축으로 온도를 측정하는 특성상 온도계가 측정할 수 있는 온도를 넘어 계속 가열하면 밑 부분이 터져 버린다. 

수은 온도계

수은의 유해성 때문에 보기 힘들어진 온도계다. 한국에서는 2015년부터 수입 및 제조가 완전 
금지되었다. 원리는 알코올 온도계와 같지만 안에 알코올 대신 수은을 채웠다. 알코올 온도계보다 정확해 예전에는 많이 사용되었다.

바이메탈 온도계 

서로 열팽창률이 다른 금속판 2개를 붙여 제작한 온도계다. 팽창률이 다른 금속판 2개를 붙여놓으면 온도의 변화에 따라 휘어지는 성질을 이용했다. 일반적으로 다이얼식 측정이나 디지털식 측정으로 구분된다. 

서미스터 온도계

전자온도계라고 불린다. 열을 감지하는 센서를 이용하여 온도를 재는 기기다. 작동에 전기가 필요하며온도계 중에 반응이 가장 빠르다. 적외선 온도계 적외선 복사에너지를 감지해 온도를 측정하는 기계다. 비접촉식인 것이 특징. 너무 고온이라 접촉식으로 온도를 잴 수 없는 장소에도 사용되며 주로 공업용으로 사용된다. 코로나19 범유행 이후에는 서미스터 대신 적외선식 체온계가 널리 보급되었다.

글 _ 안희정 크레텍 마케팅 부장 / 정리 _ 한상훈