KR101020177B1 - 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 후막인쇄공법이 가능한 세라믹 소재로 이루어진 기판에 서로 다른 온도저항계수를 갖는 제1후막인쇄저항 및 제2후막인쇄저항을 후막 인쇄하는 방법으로 온도 센서를 구성함으로써 제작이 용이하고, 제조비용을 절감하며, 소형화 및 경량화가 가능함으로써 산업분야에 다양하게 사용할 수 있는 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서에 관한 것이다.
본 발명에 따른 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서는, 후막인쇄공법이 가능하도록 세라믹 소재로 이루어진 기판과; 온도의 변화에 따라 저항치가 변화되는 소정의 온도저항계수를 갖도록 상기 기판상에 후막 인쇄되는 제1후막인쇄저항과; 상기 제1후막인쇄저항의 온도저항계수와 다른 온도저항계수를 갖도록 상기 기판상에 후막 인쇄되는 제2후막인쇄저항과; 상기 제1후막인쇄저항의 양단에 각각 연결되는 제1입력단자 및 제1출력단자가 상기 기판상에 인쇄되는 제1전극과; 상기 제2후막인쇄저항의 양단에 각각 연결되는 제2입력단자 및 제2출력단자가 상기 기판상에 인쇄되는 제2전극을 포함하여 구성되어, 상기 제1입력단자 및 상기 제2입력단자에 연결되는 전압공급부에서 인가되는 입력전압과, 상기 제1출력단자 및 상기 제2출력단자에 연결되는 전압검출부에서 검출되는 출력전압의 차인 센싱전압을 이용하여 온도를 산출하는 것을 특징으로 한다.

Description

후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서{TEMPERATURE SENSOR USING THICK FILM RESISTOR}
본 발명은 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 후막인쇄공법이 가능한 세라믹 소재로 이루어진 기판에 서로 다른 온도저항계수를 갖는 제1후막인쇄저항 및 제2후막인쇄저항을 후막 인쇄하는 방법으로 온도 센서를 구성함으로써 제작이 용이하고, 제조비용을 절감하며, 소형화 및 경량화가 가능함으로써 산업분야에 다양하게 사용할 수 있는 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서에 관한 것이다.
온도 센서는 산업 전반에 걸쳐서 다양하게 이용되고 있다. 예를 들어 에어 컨디셔너, 냉장고 등 가전 제품에서 온도제어를 위하여 이용될 뿐만 아니라, 반도체 산업과 같은 정밀 산업 등에서도 제품을 정밀하게 생산하기 위하여 필수적으로 이용되고 있다.
현재 사용되어 있는 온도계를 측정원리에 따라 분류하면 다음과 같다.
먼저, 열팽창을 이용한 온도계가 있다. 여기에는 기체온도계, 액체온도계, 바이메탈온도계가 있다. 이 중 액체온도계는 수은이나 등유를 사용하는 온도계가 있다. 액주(液柱)가 붉은 온도계는 예전부터 대부분 알코올온도계(빨간 물감을 들인 알코올을 사용)이었으나, 액주 상부 공간에 응축이 일어나기 쉬워 지시에 오차가 생길 수 있기 때문에 30년 전부터 등유를 사용하게 되었다. 가정용 한란계와 체온계도 이 액체온도계의 하나이다. 또, 이 액체온도계를 사용한 최고최저온도계, 베크만 온도계가 있다. 바이메탈온도계는 열팽창계수가 서로 다른 2종류의 금속판, 즉 구리와 니켈의 박판 2장을 밀착시킨 바이메탈을 사용한다. 이 바이메탈온도계에서는 구리의 팽창계수가 니켈보다 크기 때문에 고온이 되면 니켈판 쪽으로 구부러지고, 저온이 되면 구리판 쪽으로 구부러지는 원리를 이용하여 온도를 표시한다.
다음으로, 전기저항의 온도변화를 이용한 열저항성 온도계가 있다. 여기에는 저항온도계가 속하는데, 이것은 금속, 반도체의 전기저항치가 온도의존성을 가진다는 점을 이용한 온도계이다.
열전쌍온도계는 2종류의 다른 금속 또는 합금철사 양끝을 접촉시켜 전기가 흐르는 루프모양 회로를 만든다. 이렇게 접촉시킨 양끝에 온도차가 주어지면 그 양끝에 열기전력이 발생해서 전류가 흐른다. 이것을 펠티에효과(열전기효과)라고 하는데, 이를 응용한 온도계가 열전쌍온도계이다. 발생한 열기전력의 측정은 전위차계 또는 내부저항이 큰 밀리볼트계로 측정하며 온도-열기전력 보정에서 온도계측에 가장 널리 이용되고 있다. 그 이유는 감습부(感濕部)인 금속접합부 부피가 대단히 작으므로 열용량에 따른 오차가 적으며 열에 대한 응답성이 뛰어난 데에 있다. 이용되는 열정쌍으로서는 백금선, 백금로듐합금선, 구리선, 콘스탄탄선 등이 있다.
그리고, 빛에 따른 색온도계가 있다. 여기에는 광고온계(optical pyrometer;광학고온계라고도 한다)와 복사고온계가 있다. 광고온계는 피측정체의 색온도를 표준색온도와 비교측정함으로써 구하는 방법인데 700 ∼ 2500℃ 정도까지 측정할 수 있다. 복사고온계는 피측정체로부터 복사되는 열에너지를 렌즈 또는 오목거울로 집광하고 초점에 서미스터(주위온도에 민감한 저항기)를 놓아 서미스터의 온도상승에 따른 저항값의 변화를 기준으로 하여 온도를 측정한다. 복사고온계의 하나로서, 적외선에 대한 반도체감온소자를 사용한 서모그래피용 온도계가 있다. 이를 이용하여 인공위성에서 지구의 표면온도 분포나 인체의 피부온도 분포 등을 조사한다.
그 밖에 제게르콘온도계와 서모컬러온도계가 있다. 제게르콘온도계는 규산염과 금속산화물을 개어 만든 높이 10cm 정도의 심각뿔이다. 이것은 노(爐) 안의 각곳에 배치하고 가열하여 삼각뿔이 녹는 정도를 살펴 노 안의 온도분포를 조사하는 데에 사용된다. 서모컬러온도계는 시온도료(示溫塗料)라고도 불리는 서모컬러가 색이 변하는 원리를 이용한 온도계이다. 주로 코발트, 크롬 등의 착염(錯鹽)이 온도에 따라 가역적으로 색변화를 일으키는 현상을 이용한 온도계이며 이 재료를 점토와 개어 건조시킨 것을 서모클레이라고 한다. 최근 서모컬러온도계로서 액정(液晶)의 온도특성을 이용한 액정온도계도 나오고 있다.
위와 같이 다양한 측정원리에 따른 온도계들 중 열저항성 온도 측정법은, 도체에 있어서 전기저항이 온도의 변화에 따라 변화하는 점을 이용한 것이다. 즉, 단위 온도 변화에 대한 저항 변동율을 안다면 변동되는 저항치만으로 해당온도를 측정할 수 있다는 점을 이용한 것이다. 여기서, 단위온도에 대한 저항 변동율은 온도저항계수(TCR; Temperature Coefficient of Resistance)라 하며, 온도 증가시 저항치가 증가하면 정의 온도저항계수(positive TCR)라 하고, 저항치가 감소하면 부의 온도저항계수(negative TCR)라고 한다.
주로 온도 측정에 사용되는 금속재질은 정의 온도저항계수(positive TCR)를 갖고 있으며 이중에서도 온도측정에 사용되는 금속재질은 백금, 구리, 니켈 등이 주로 사용된다.
도 1a에는 종래기술에 따른 직렬 형태의 온도 센서를 도시하였는데 도면을 살펴보면 외부로 노출되는 한 쌍의 금속리드선(1)과, 내부에서 상기 한 쌍의 금속리드선(1)을 연결하는 백금선(2)을 포함하여 구성되어 있다.
하지만, 도 1a에 도시된 종래기술에 따른 직렬 형태의 온도 센서는 상기 백금선(2)으로 사용되는 백금의 단가가 매우 높아 부품의 원가 경쟁력을 약화시키는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점으로 인하여 직렬 형태의 온도 센서에 백금선 대신 구리선 또는 니켈선을 사용하기도 하나 구리의 경우 값이 싼 반면에 사용온도의 범위가 좁고 산화되기 쉬운 문제점이 있고, 니켈의 경우 온도저항계수가 크지만 균일한 특성을 얻기 어려운 문제점이 있었다.
한편, 도 1b에서는 종래기술에 따른 디스크 형태의 온도센서를 도시하였는데 도면을 살펴보면 외부로 노출되는 한 쌍의 금속리드선(3)과, 내부에서 상기 한 쌍의 금속리드선(3)을 각각 연결하는 한 쌍의 전극(4)과, 상기 한 쌍의 전극 사이에 개재되는 니켈, 철, 구리 등의 산화혼합물(5)을 포함하여 구성되어 있다.
상기와 같은 종래기술에 따른 디스크 형태의 온도센서는 백금 또는 구리와 같은 단일 금속재질을 이용한 종래기술에 따른 직렬 형태의 온도 센서에서 발생되는 문제점을 보완해보고자 니켈, 철, 구리 등의 산화 혼합물을 이용한 것인데, 이러한 온도 센서는 제조 공정이 복잡하여 조성 및 생산 기술의 난이도가 높아지는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 후막인쇄공법이 가능한 세라믹 소재로 이루어진 기판에 서로 다른 온도저항계수를 갖는 제1후막인쇄저항 및 제2후막인쇄저항을 후막 인쇄하는 방법으로 온도 센서를 구성함으로써 제작이 용이하고, 제조비용을 절감하며, 소형화 및 경량화가 가능함으로써 산업분야에 다양하게 사용할 수 있는 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서는, 후막인쇄공법이 가능하도록 세라믹 소재로 이루어진 기판과; 온도의 변화에 따라 저항치가 변화되는 소정의 온도저항계수를 갖도록 상기 기판상에 후막 인쇄되는 제1후막인쇄저항과; 상기 제1후막인쇄저항의 온도저항계수와 다른 온도저항계수를 갖도록 상기 기판상에 후막 인쇄되는 제2후막인쇄저항과; 상기 제1후막인쇄저항의 양단에 각각 연결되는 제1입력단자 및 제1출력단자가 상기 기판상에 인쇄되는 제1전극과; 상기 제2후막인쇄저항의 양단에 각각 연결되는 제2입력단자 및 제2출력단자가 상기 기판상에 인쇄되는 제2전극을 포함하여 구성되어, 상기 제1입력단자 및 상기 제2입력단자에 연결되는 전압공급부에서 인가되는 입력전압과, 상기 제1출력단자 및 상기 제2출력단자에 연결되는 전압검출부에서 검출되는 출력전압의 차인 센싱전압을 이용하여 온도를 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서는, 상기 제1후막인쇄저항 및 상기 제2후막인쇄저항은, 산화루테늄 소재로 이루어지고 정해진 기준온도에서의 초기저항치는 상호 동일하게 형성되되, 상기 기판에 인쇄되는 형상의 패턴을 달리함으로써 상호간 온도저항계수가 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서는, 상기 기판은, 평판형으로 형성되고, 상기 제1후막인쇄저항 및 상기 제1전극은, 상기 기판의 일면에 인쇄되며, 상기 제2후막인쇄저항 및 상기 제2전극은, 상기 기판의 타면에 인쇄되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서는 온도 차이에 의한 저항치의 변화를 전기적으로 해석하여 온도를 측정함으로써 그 결과를 응용하여 적용할 수 있는 산업분야에 다양하게 활용될 수 있는데, 특히 종래기술에서 사용된 재료의 고비용, 제한된 온도 범위 및 불안정을 해결함으로써 저비용, 사용의 편리성, 초소형화, 저항의 구조에 의한 넓어진 센싱 범위 등 종래보다 다양한 산업부분에서 활용가능한 효과가 있다.
도 1a는 종래기술에 따른 직렬 형태의 온도 센서를 도시한 개념도
도 1b는 종래기술에 따른 디스크 형태의 온도센서를 도시한 개념도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서의 분해사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서의 등가회로도
도 4는 온도(T)와 저항치(R)의 관계를 도시한 그래프
도 5는 저항치의 차(Rd=Ra-Rb)와 출력전압(Vout)의 관계를 도시한 그래프
도 6은 온도(T)와 센싱전압(Vs)의 관계를 도시한 그래프
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서를 보다 상세하게 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서의 등가회로도이며, 도 4는 온도(T)와 저항치(R)의 관계를 도시한 그래프이고, 도 5는 저항치의 차(Rd=Ra-Rb)와 출력전압(Vout)의 관계를 도시한 그래프이며, 도 6은 온도(T)와 센싱전압(Vs)의 관계를 도시한 그래프이다.
도면을 살펴보면 본 발명의 일실시예에 따른 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서는 기판(10)과, 제1후막인쇄저항(20)과, 제2후막인쇄저항(30)과, 제1전극(40)과, 제2전극(50)을 포함하여 구성된다.
상기 기판(10)은 본 발명의 일실시예에 따른 다른 구성들이 그 표면에 인쇄되도록 하는 부재로서 상기 제1후막인쇄저항(20) 및 상기 제2후막인쇄저항(30)의 후막(厚膜; Thick Film)인쇄가 가능하도록 세라믹 소재로 이루어진다.
즉, 상기 기판(10)은 온도 센서에 사용되는 만큼 상기 기판(10) 상에 후막인쇄공법으로 인쇄되는 상기 제1후막인쇄저항(20) 및 상기 제2후막인쇄저항(30)에 주변의 열을 잘 전달할 수 있는 성질(열전도율, 열의 흡수 및 방열 성능)이 우수하면서도 후막인쇄공법의 적용이 가능하도록 기계적 강도, 급열 급냉에 대한 저항성, 고온에서의 전기절연성, 화학적 식성 및 내마모성 등이 우수한 세라믹 소재로 이루어지는데, 세라믹 소재 중에서도 특히 상기한 성질이 매우 우수한 것으로 검증되어 있는 알루미나(Al2O3) 세라믹으로 구성하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 상기 기판(10)의 양면을 모두 활용함으로써 제조되는 온도 센서의 소형화가 가능하도록 평판형으로 형성되는데, 그 일면에는 상기 제1후막인쇄저항(20) 및 상기 제1전극(40)이 인쇄되고, 타면에는 상기 제2후막인쇄저항(30) 및 상기 제2전극(50)이 인쇄되게 된다.
이처럼 상기 기판(10)을 세라믹 소재로 하고, 상기 제1후막인쇄저항(20) 및 상기 제2후막인쇄저항(30)을 후막인쇄공법으로 상기 기판(10)에 후막 인쇄하여 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서를 구성함으로써 도 1a 및 도 1b에 도시된 종래기술에 따른 직렬 형태의 온도 센서 및 디스크 형태의 온도 센서에 비하여 온도 센서의 제작이 용이하고, 제조비용을 절감하며, 소형화 및 경량화가 가능함으로써 산업분야에 다양하게 사용할 수 있게 되는 것이다.
상기 제1후막인쇄저항(20)은 온도의 변화에 따라 저항치(Ra)가 변화되는 소정의 온도저항계수(TCR; Temperature Coefficient of Resistance)를 갖도록 상기 기판(10)상에 후막 인쇄된다.
본 발명의 일실시예에서는 상기 제1후막인쇄저항(20)의 저항치(Ra)가 온도의 변화에 따라 민감하게 변화될 수 있도록 상기 제1후막인쇄저항(20)이 지그재그 형상의 패턴을 갖고 상기 기판(10)의 일면에 후막 인쇄되도록 구성하였다. 일예로 상기 제1후막인쇄저항(20)의 온도저항계수(TCR1)는 비교적 큰 값인 3.0×10-4/℃가 되도록 하는 것이다.
한편, 상기 제1후막인쇄저항(20)의 지그재그 형상의 패턴은 정교한 가공을 위해 레이저 트리밍(trimming) 공법을 통해 형성하는 것이 바람직하다.
상기 제2후막인쇄저항(30)은 상기 제1후막인쇄저항(20)의 온도저항계수(TCR1)과 다른 온도저항계수(TCR2)를 갖도록 상기 기판(10)상에 후막 인쇄된다.
본 발명의 일실시예에서는 상기 제1후막인쇄저항(20)에 비해 상기 제2후막인쇄저항(30)의 저항치(Rb)가 온도의 변화에 따라 둔감하게 변화될 수 있도록 상기 제2후막인쇄저항(20)이 사각형상의 패턴을 갖고 상기 기판(10)의 타면에 후막 인쇄되도록 구성하였다. 일예로 상기 제2후막인쇄저항(30)의 온도저항계수(TCR2)는 비교적 작은 값인 1.0×10-4/℃가 되도록 하는 것이다.
한편, 상기 제1후막인쇄저항(20) 및 상기 제2후막인쇄저항(30)은 고온소성타입(후막 페이스트)타입으로서 도전 성분이 적은 고저항 영역에서도 정의 온도저항계수(positive TCR)을 나타내고, 조정이 용이하며, 내전압 특성이 우수한 산화루테늄(RuO2) 소재로 이루어진다.
또한, 산화루테늄(RuO2)은 종래기술에 따른 온도 센서에 사용되는 백금에 비하여 가격이 저렴하고, 상기 제1후막인쇄저항(20)을 레이저 트리밍 공법을 통해 지그재그 형상의 패턴을 갖도록 가공하더라도 레이저 트리밍 후 특성의 안정성을 유지하는 장점이 있으며, 저항치의 재현성 및 온도계수의 성능이 우수한 성질을 갖고 있어 본 발명의 일실시예에 따른 상기 제1후막인쇄저항(20) 및 상기 제2후막인쇄저항(30)의 소재로 채택된 것이다.
도 4에서는 온도(T)와 저항치(R)의 관계를 그래프로 도시하였는데, 상기 제1후막인쇄저항(20)는 온도저항계수(TCR1; 3.0×10-4/℃)가 상기 제2후막인쇄저항(30)의 온도저항계수(TCR2; 1.0×10-4/℃) 보다 큼으로써 그 결과 상기 제1후막인쇄저항(20)의 저항치(Ra)와 상기 제2후막인쇄저항(30)의 저항치(Rb)의 변화량의 차(Rd=Rb-Ra)는 온도가 높아질수록 커지게 되는 것이다.
한편, 상기 제1후막인쇄저항(20) 및 상기 제2후막인쇄저항(30)은 정해진 기준온도에서의 초기저항치(Ro)는 상호 동일하게 형성되는데, 정해진 기준온도는 본 발명의 일실시예에 따른 온도 센서가 사용되는 산업분야에서 기준이 되는 상온 예를 들면 22℃ 정도를 기준온도로 하는 것이다.
상기 초기저항치(Ro)는 아래의 수학식 1과 같이 계산된다.
Figure 112010026257726-pat00001
여기서, ρ는 고유저항치, l은 후막인쇄저항의 길이, A는 후막인쇄저항의 단면적을 의미한다.
한편, 상기 제1후막인쇄저항(20) 및 상기 제2후막인쇄저항(30)의 저항치(R; Ra 또는 Rb)는 저항온도계수(TCR; α)와 온도(T)와의 사이에 아래의 수학식 2와 같은 관계를 갖게 된다.
Figure 112010026257726-pat00002
여기서, α는 저항온도계수, T는 온도를 의미한다.
상기 제1전극(40)은 상기 제1후막인쇄저항(10)의 양단에 각각 연결되는 제1입력단자(41) 및 제1출력단자(42)가 상기 기판(10)의 일면에 인쇄되어 구성되고, 상기 제2전극(50)은 상기 제2후막인쇄저항(30)의 양단에 각각 연결되는 제2입력단자(51) 및 제2출력단자(52)가 상기 기판(10)의 타면에 인쇄되어 구성된다.
상기 제1전극(40) 및 상기 제2전극(50)의 소재로는 은, 알루미늄, ITO(Indium-Tin-Oxide), Cu-C 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다 할 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서의 등가회로도를 도시하였는데 도면을 살펴보면 상기 제1입력단자(41) 및 상기 제2입력단자(51)은 전압공급부(Vi)의 +, - 단에 각각 연결되고, 상기 제1출력단자(42) 및 상기 제2출력단자(52)는 전압검출부(Vo)에 연결되도록 회로가 구성된다.
즉, 상기 제1전극(40) 및 상기 제2전극(50)은 상기 전압공급부(Vi) 및 상기 전압검출부(Vo)에 상기 제1후막인쇄저항(20) 및 상기 제2후막인쇄저항(30)의 연결을 용이하게 하는 매개체로서의 역할을 하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서는 상기 전압공급부(Vi)에서 인가되는 입력전압(Vref)과 상기 전압검출부(Vo)에서 검출되는 출력전압(Vout)의 차인 센싱전압(Vs=Vref-Vout)을 이용하여 온도를 산출하게 되는데 도 5에는 상기 제1후막인쇄저항(20)의 저항치(Ra)와 상기 제2후막인쇄저항(30)의 저항치(Rb)의 차(Rd=Ra-Rb)와 상기 전압검출부(Vo)에서 검출되는 출력전압(Vout)의 관계를 그래프로 도시하였다.
한편, 상기 입력전압(Vref), 상기 출력전압(Vout), 상기 제1후막인쇄저항(20)의 저항치(Ra) 및 상기 제2후막인쇄저항(30)의 저항치(Rb)는 아래의 수학식 3과 같은 관계를 갖게 된다.
Figure 112010026257726-pat00003
온도가 변화됨에 따라 상기 제1후막인쇄저항(20)의 저항치(Ra)는 수학식 2에서 계산되는 바와 같이 온도저항계수(TCR1; 3.0×10-4/℃)가 큼으로써 변화가 크고, 상기 제2후막인쇄저항(30)의 저항치(Rb)는 온도저항계수(TCR2; 1.0×10-4/℃)가 작음으로써 변화가 작게된다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이 온도가 상승하면서 상기 제1후막인쇄저항(20)의 저항치(Ra)와 상기 제2후막인쇄저항(30)의 저항치(Rb)의 차(Rd=Ra-Rb)는 커지게 된다.
도 6에는 저항치(Ra, Rb)의 차(Rd=Ra-Rb)와 출력전압(Vout)의 관계를 그래프로 도시하였는데, 출력전압(Vout)은 저항치(Ra, Rb)의 차(Rd=Ra-Rb)가 커지면 0에 가까워지고, 작아지면 ½Vref에 가까운 값을 가지게 됨을 확인할 수 있다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이 온도(T)가 변화함에 따라 대략 선형적으로 변화되는 센싱전압(Vs) 즉, 상기 전압공급부(Vi)에서 인가되는 입력전압(Vref) 입력전압(Vref)과 상기 전압검출부(Vo)에서 검출되는 출력전압(Vout)의 전압차(Vref-Vout)를 통해 용이하게 온도(T)를 산출할 수 있게 되는 것이다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경 된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
10 기판
20 제1후막인쇄저항
30 제2후막인쇄저항
40 제1전극
41 제1입력단자
42 제1출력단자
50 제2전극
51 제2입력단자
52 제2출력단자
Vi 전압공급부
Vo 전압검출부

Claims (3)

  1. 후막인쇄공법이 가능하도록 세라믹 소재로 이루어진 기판과;
    온도의 변화에 따라 저항치가 변화되는 소정의 온도저항계수를 갖도록 상기 기판상에 후막 인쇄되는 제1후막인쇄저항과;
    상기 제1후막인쇄저항의 온도저항계수와 다른 온도저항계수를 갖도록 상기 기판상에 후막 인쇄되는 제2후막인쇄저항과;
    상기 제1후막인쇄저항의 양단에 각각 연결되는 제1입력단자 및 제1출력단자가 상기 기판상에 인쇄되는 제1전극과;
    상기 제2후막인쇄저항의 양단에 각각 연결되는 제2입력단자 및 제2출력단자가 상기 기판상에 인쇄되는 제2전극을 포함하여 구성되어,
    상기 제1입력단자 및 상기 제2입력단자에 연결되는 전압공급부에서 인가되는 입력전압과, 상기 제1출력단자 및 상기 제2출력단자에 연결되는 전압검출부에서 검출되는 출력전압의 차인 센싱전압을 이용하여 온도를 산출하되,
    상기 제1후막인쇄저항 및 상기 제2후막인쇄저항은, 산화루테늄 소재로 이루어지고 정해진 기준온도에서의 초기저항치는 상호 동일하게 형성되되, 상기 기판에 인쇄되는 형상의 패턴을 달리함으로써 상호간 온도저항계수가 다르게 형성되고,
    상기 기판은, 평판형으로 형성되며,
    상기 제1후막인쇄저항 및 상기 제1전극은, 상기 기판의 일면에 인쇄되고,
    상기 제2후막인쇄저항 및 상기 제2전극은, 상기 기판의 타면에 인쇄되는 것을 특징으로 하는 후막 인쇄 저항을 이용한 온도 센서.
  2. 삭제
  3. 삭제
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