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[Gas Sensor] MPS Flammable Gas Sensor UART 통신 Arduino 코드 구현 1. 개요 (Overview)이 글은 MPS Flammable Gas Sensor 5.0 manual 기준으로 ,UART 인터페이스를 사용하여 아두이노에서 가스 농도, 가스 ID, 환경 데이터(온도, 압력, 습도)를 읽고 처리하는 스케치를 구현한 내용입니다. 사용자 매뉴얼(SM-UM-0010-03)에 명시된 모든 명령어, 상태 코드, 시작 시퀀스, 신뢰 신호, 환경 오류 처리를 완벽히 반영하였습니다. 아날로그 출력은 주석으로만 언급하며, UART 통신에 초점을 맞췄습니다. 구현된 코드는 아두이노 Uno(SoftwareSerial) 및 Mega(Serial1)와 호환됩니다.2. 요구사항 (Requirements)모든 명령어 지원: 표 6의 12개 UART 명령어(ANSWER, CONC, ID, TEMP, .. 2025. 8. 16.

[Gas Sensor]NevadaNano의 MPS Flammable Gas Sensor 사양 요약 1. 개요 (Overview)NevadaNano의 MPS™(Molecular Property Spectrometer) Flammable Gas Sensor 5.0은 가연성 가스 감지를 위한 차세대 센서로, TrueLEL™ 기술을 통해 15종 이상의 가연성 가스(수소 포함)를 단일 공장 캘리브레이션으로 0-100% LEL 범위에서 정확히 측정합니다. 유지보수가 필요 없으며, 드리프트, 포이즌, 노화가 없고, 환경 보상(온도, 압력, 습도)이 내장되어 있습니다. 본 보고서는 센서의 기술적 사양, 인터페이스, 인증, 적용 분야를 상세히 기술합니다.2. 주요 특징 (Key Features)TrueLEL™ 기술: 단일 공장 캘리브레이션으로 15종 이상 가스(수소 포함) 측정, 현장 캘리브레이션 불필요 (No fi.. 2025. 8. 15.

압력의 정의와 심화 분석 1. 압력의 기본 정의압력(pressure)은 물리학에서 단위 면적당 수직으로 작용하는 힘의 크기로 정의됩니다. 이는 물리적 상호작용을 정량화하는 스칼라량으로, 수학적으로 다음과 같이 표현됩니다:\[ P = \frac{F}{A} \]\( P \): 압력 (단위: 파스칼, Pa, \( \text{N/m}^2 \))\( F \): 면적에 수직으로 작용하는 힘 (단위: 뉴턴, N)\( A \): 힘 작용 면적 (단위: 제곱미터, \( \text{m}^2 \))이 정의는 다음과 같은 가정을 기반으로 합니다:힘은 면적에 균일하게 분포한다.힘의 방향은 면적에 정확히 수직이다. (비수직 성분은 전단응력(shear stress)으로 처리됨)압력은 스칼라량이므로 방향성을 가지지 않으며, 크기만을 나타낸다.압력의 정의는 .. 2025. 8. 12.

절대 온도 0도가 측정 가능할까? 서론절대 온도 0도(0 K, 약 -273.15°C)는 열역학 제3법칙에 따라 모든 분자 운동이 정지하고 엔트로피가 최소화되는 이론적 한계입니다. 직접 도달하거나 측정할 수는 없지만, 이상 기체 법칙을 통한 외삽법과 초저온 기술로 그 값을 추정하고 매우 근접한 온도를 측정할 수 있습니다. 본 문서는 절대 영도의 이론적 정의, 수학적 유도, 초저온 측정 기술(레이저 냉각, 증발 냉각, 핵 단열 감자화), 그리고 실험 데이터를 다룹니다.절대 0도의 이론적 정의열역학 제3법칙절대 영도는 분자 운동이 완전히 멈추고, 완벽한 결정 구조에서 엔트로피 \( S \)가 0이 되는 상태입니다. 열역학 제3법칙은 "유한한 단계로 절대 영도에 도달하는 것은 불가능하다"고 명시합니다. 온도 \( T \)는 엔트로피와 내부 에너.. 2025. 8. 8.

Thermistor(써미스터) 써미스터는 온도 변화에 따라 저항값이 변하는 반도체 소자로, 온도 측정, 보상, 과열 보호 등 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.1. 써미스터의 작동 원리써미스터는 온도에 따라 저항이 변하는 반도체 소자로, 주로 금속 산화물 또는 세라믹 재료로 제작됩니다. 온도 변화에 따라 전하 캐리어 이동성이 달라지며, 이로 인해 저항값이 변화합니다. 저항-온도 관계는 비선형적이며, 다음 두 공식으로 표현됩니다:베타 공식:\[ R_T = R_0 e^{\beta \left( \frac{1}{T} - \frac{1}{T_0} \right)} \]\(R_T\): 온도 \(T\)에서의 저항값 (옴, Ω)\(R_0\): 기준 온도 \(T_0\) (보통 25°C, 298.15K)에서의 저항값\(\beta\): 써미스터의 물질 상수.. 2025. 8. 5.

RTD 온도 센서 보상 알고리즘 (RTD Temperature Sensor Compensation Algorithm) 이 문서는 STM32L432KC 마이크로컨트롤러와 MAX31865를 사용한 RTD 온도 센서의 보상 알고리즘을 설명합니다 (This document explains the compensation algorithm for RTD temperature sensors using STM32L432KC and MAX31865).1. RTD 온도 센서 개요 (RTD Temperature Sensor Overview)RTD는 온도에 따라 저항이 변화하는 센서입니다 (RTD is a sensor whose resistance changes with temperature). 백금(Pt100: 0°C에서 100Ω, Pt1000: 1000Ω, Pt10: 10Ω)과 니켈(Ni120: 120Ω)이 주로 사용됩니다 (Platin.. 2025. 8. 5.

RTD (측온저항체,Resistance Temperature Detector) 1. RTD의 원리RTD는 금속의 전기 저항이 온도에 따라 선형적으로 변하는 특성을 이용해 온도를 측정하는 고정밀 센서입니다. 주로 플래티넘(백금, Pt), 니켈(Ni), 구리(Cu)가 사용되며, 플래티넘이 높은 안정성, 선형성, 내식성으로 가장 널리 사용됩니다.저항-온도 관계RTD의 저항은 온도에 따라 다음 식으로 표현됩니다:\[ R_T = R_0 \left[1 + \alpha (T - T_0) + \beta (T - T_0)^2 + \cdots\right] \]\( R_T \): 온도 \( T \)에서의 저항 (Ω)\( R_0 \): 기준 온도 \( T_0 \) (보통 0°C)에서의 저항 (예: Pt100은 100Ω)\( \alpha \): 온도 계수 (플래티넘: 0.00385/°C, IEC 6075.. 2025. 8. 4.

ThermoCouple(열전대) NIST 기반 보정 알고리즘 코드 구현 1. 개요본 보고서는 NIST(National Institute of Standards and Technology)의 ITS-90 표준을 기반으로 한 열전대 보정 알고리즘의 C언어 구현을 설명한다. 이 알고리즘은 모든 주요 열전대 타입(K, J, T, E, N, S, R, B)에 대해 온도(℃)와 열기전력(mV)을 상호 변환하며, 누락된 온도/EMF 범위 계수 추가, 고차 스플라인 보간법, 뉴턴-랩슨 방법을 포함하여 모든 확장 가능성을 반영한다.2. 목적NIST ITS-90 표준을 준수하여 모든 열전대 타입에 대한 정밀한 온도-열기전력 변환을 수행한다.모듈화된 C언어 코드를 제공하여 재사용성과 확장성을 보장한다.산업, 연구, 임베디드 시스템에서 활용 가능한 고정밀 열전대 보정 알고리즘을 제시한다.3. 배.. 2025. 8. 4.

Thermocouple(열전대) 목차1. 역사적 배경 2. 물리적 및 열역학적 원리 3. 재료 과학적 분석 4. 수학적 모델링 및 보정 5. 학문적 및 산업적 응용 6. 실험 데이터 기반 사례 7. 최신 연구 동향 8. 한계와 과제 9. 통계적 분석 10. 교육 및 산업적 영향 11. 표준 및 문헌 12. 미래 전망 및 사회적 영향 13. 결론1. 열전대의 역사적 배경열전대의 기원은 1821년 토마스 제베크(Thomas Johann Seebeck)가 구리-비스무트 접합부에서 온도 차이에 의한 전압 발생을 발견한 데서 시작됩니다. 이는 제베크 효과로 명명되었으며, 1834년 장 샤를 아타나스 펠티에(Jean Charles Athanase Peltier)가 펠티에 효과를, 1851년 윌리엄 톰슨(William Thomson, Lord Ke.. 2025. 8. 3.

Temperature Sensor(온도센서) 관련 전체 요약 1. 서론온도센서는 산업, 과학, 의료, 항공우주, 가전, 환경 모니터링 등 다양한 분야에서 온도를 정밀하게 측정하여 데이터를 제공하는 핵심 기술입니다. 온도센서는 열역학적 원리, 재료 과학, 전자공학의 융합을 통해 물리적 특성의 변화를 전기적 신호로 변환하며, 이를 통해 온도를 정량화합니다. 본 백서는 온도센서의 종류, 동작 원리, 수학적 모델링, 재료 특성, 국제 표준 및 규격, 마이크로컨트롤러(MCU) 기반의 데이터 처리 코드, 신호 처리 회로, 캘리브레이션 절차, 성능 분석, 응용 사례, 설계 고려사항, 최신 기술 동향, 그리고 미래 전망을 학문적이고 실무적인 관점에서 심층적으로 다룹니다.2. 온도센서의 종류 및 동작 원리온도센서는 측정 방식과 물리적 특성에 따라 여러 유형으로 분류됩니다. 아래는.. 2025. 8. 3.

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