열화상 카메라 및 작동 방법
윌리엄 허설경은 1800년에 적외선을 발견했습니다.
열화상 카메라는 전자기 스펙트럼의 적외선 영역의 강도를 기록하여 이를 시각적 이미지로 변환합니다.
적외선이란?
우리의 눈은 가시광 스펙트럼의 전자기 방출을 감지하도록 설계된 탐지기 역할을 합니다.
적외선과 같은 다른 모든 형태의 전자기 방출은 인간의 눈에 보이지 않습니다.
적외선의 존재는 1800년에 프레데릭 윌리암 허셜경에 의해 최초로 밝혀졌습니다. 여러 광색 간 열 차이에 호기심을 느낀 그는
태양광을 프리즘에 통과시켜 스펙트럼을 만든 후 각 색상의 온도를 측정했습니다.
마침내 그는 스펙트럼의 자외선에서 적색 부분으로 갈수록 색상의 온도가 증가했음을 발견했습니다.
이 패턴을 발견한 후 허셜은 어떠한 태양광도 보이지 않는 곳에서 스펙트럼의 적색 영역 바로 위의 온도를 측정하기로 결심했습니다.
놀랍게도, 그는 이 영역의 온도가 가장 높다는 것을 발견했습니다.
열화상 카메라는 전자기 스펙트럼의 적외선 영역의 강도를 기록하여 이를 시각적 이미지로 변환합니다.
적외선은 전자기 스펙트럼의 가시 영역과 극초단파 영역 사이에 존재합니다.
적외선은 주로 열이나 열복사로부터 나온다. 절대온도(섭씨-273.15도나 켈빈 온도 0) 이상의 온도를 가진 물체는 적외선 영역에서 열을 방출합니다.
얼음 조각과 같이 매우 차가울 거라고 생각되는 물체조차 적외선을 방출합니다.
우리는 매일 적외선을 경험합니다. 태양광, 불 또는 라디에이터에서 우리가 느끼는 열은 모두 적외선입니다. 우리 눈은 적외선을 볼 수 없지만
우리 피부의 신경은 이를 열로 느낄 수 있습니다. 물체가 뜨거울수록 적외선을 더 많이 방출됩니다.
열화상 카메라
물체에서 나오는 적외선 에너지(A)는 광학렌즈(B)를 통해 적외선 탐지기(C)로 집중됩니다.
감지기는 이미지를 처리하기 위해 이 정보를 센서(D)로 보냅니다. 이 센서는 감지기로부터 나오는 데이터를
표준 비디오 모니터나 LCD 화면의 뷰파인더에서 볼 수 있도록 이미지(E)로 변환합니다.
열화상 카메라를 사용하는 이유
더욱 빠르고 우수하며 효율적이면서도 저렴한 비용으로 생산하는 것.
이러한 목표를 달성하려면 생산 공장을 1년 356일계속해서 가동시켜야 합니다. 중단이 없다면 시간 낭비도 없을 것입니다.
따라서, 예방 정비를 담당하는 사람이라면 많은 부담을 짊어지게 될 것입니다.
구성품에 장애가 발생할 시점만이라도 알 수 있다면 시정 조치를 취할 수 있는 최적의 시간을 정확하게 예측할 수 있습니다.
그러나 안타깝게도, 최악의 문제들이 발생할 쯤엔 이미 너무 늦어 버립니다.
열화상 카메라는 보이지 않는 것을 볼 수 있게 만들어 장애를 예측할 수 있는 완벽한 도구입니다.
열 이미지 상에서 문제점은 금방 드러납니다. 공장을 지속적으로 가동하기 위해 여러 기업들은 예방 정비
프로그램과 시장에서 가장 가치 있는 진단 도구인 열화상 카메라를 결합시켰습니다.
고압 장비, 저전압 캐비닛, 모터, 펌프, 고온 장비를 모니터링하거나 절연 손실을 찾고자 할 때
열화상 카메라는 모든 것을 볼수 있게 만드는 도구입니다.
하지만 정기적으로 열 검사를 하지 않는다면 어떨까요? 저전압연결이 중단된다면
정말 큰 문제가 아닐 수 없습니다. 생산 손실뿐만 아니라 더 큰 위험이 발생할 수 있습니다.
화재
사소한 전기적 결함만으로도 엄청난 결과를 초래할 수 있습니다.
전기 그리드의 효율성이 낮아지기 때문에 에너지는 열 발생으로 소모됩니다. 이러한 문제를 점검하지 않는 경우,
연결체가 녹기 시작하는 온도까지 열이 상승할 수도 있습니다. 이뿐만 아니라 불꽃이 날리면서 화재가 일어날 수도 있습니다.
화재의 영향은 종종 과소평가됩니다. 제품과 기기류의 손상 외에도 생산 시간, 물 손상에 따른 막대한 비용과 인적 피해는 가늠할 수조차 없습니다.
모든 산업 화재의 약 35%가 전기 문제로 인해 발생하며 손실액은 연 3천억 유로에 달합니다.
열화상 카메라를 사용할 경우 이러한 재해의 대부분을
이 장치를 통해 육안으로는 보이지 않는 이상 징후를 탐지하여 생산이 중단되거나 화재가 발생하기 전에 문제를 해결할 수 있습니다.
이러한 이유로 열화상 카메라 사용자들은 투자 대비 만족할 만한 성과를 경험을 하고 있습니다.
사소한 전기적 결함만으로도 엄청난 결과를 초래할 수 있습니다.
열화상 카메라를 사용하는 이유
적외선(IR) 온도계는 안정적이며 단일 지점 온도 검침에 매우 효과적이지만 넓은 부위나 구성품을 스캔할 경우
고장 직전에 있거나 수리가 필요한 중요한 구성품을 놓치기 쉽습니다.
열화상 카메라는 전체 모터, 구성품 또는 패널을 한 번에 스캔하기 때문에 아무리 미미하더라도 과열 위험을 절대 놓치지 않습니다.
최고의 정확성을 문제를 보다 쉽고 빠르게 탐지
국부 IR 온도계의 경우 중대한 문제점을 놓치기 쉽습니다.
FLIR 열화상 카메라는 전체 구성품을 스캔하여 즉각적으로 진단하여 모든 범위의 문제점을 찾아 냅니다.
수천 개의 적외선 온도계를 동시에 사용
적외선 온도계로는 한 지점의 온도만 측정할 수 있습니다. 열화상 카메라로는 전체 이미지의 온도를 측정할 수 있습니다.
FLIR i3의 이미지 해상도는 60 x 60 픽셀입니다. 이는 3,600개의 IR 온도계로 동시에 측정하는 것과 같습니다.
이미지 해상도 640 x 480 픽셀의 FLIR P660을 사용할 경우,
307,200 픽셀이나 307,200개의 적외선 온도계를 동시에 사용하는 것과 같습니다.
