DR.T 칼럼
열화상 카메라의 온도 측정 원리와 장단점을 알아보자!
관리자
2020-10-07
안녕하세요, 테스토코리아입니다.
코로나 19 확산으로 인해 생활방역이 강화되면서,
우리 주변에서 열화상 카메라를 쉽게 발견할 수 있게 되었습니다.
특히 유동인구가 많은 다중이용시설에는
발열 대상을 빠르게 점검할 수 있도록 열화상 카메라가 설치되어 있습니다.
[ 열화상 카메라 설치된 대구법원 (출처: 뉴스1) ]
일명 ‘코로나 감별사’로 불리는 열화상 카메라는
개인의 활동을 방해하지 않으면서 발열 대상을 찾아낼 수 있어
감염 예방에 효과적인 수단으로 주목받고 있습니다.
열화상 카메라는 코로나 19와 같은 감염병 확산 방지를 위한 검역용 수단 외에도
산업현장의 발열여부를 점검하거나 화재 진압,
건축물의 에너지 손실 점검 등 다방면에서 활용되어 왔습니다.
절대 온도 이상의 온도를 갖는 모든 물체는 적외선 복사열을 방출합니다.
하지만 이 적외선은 사람의 눈으로 확인할 수 없습니다.
독일의 물리학자인 막스 플랑크(Max Planck)가 1900년 물체의 온도와
그 물체가 배출하는 적외선 복사열 정도 사이에 상관관계가 존재함을 증명하였습니다.
열화상 카메라는 바로 이 원리를 이용하는 것입니다.
열화상 카메라는 물체에서 방출하는 적외선 복사열을 측정하여,
측정된 적외선 복사열 값을 기반으로 온도를 계산해주는 것입니다.
[ 열화상 카메라의 측정 원리 ]
다시 말하면, 열화상 카메라는 온도를 측정하는 것이 아니라,
물체에서 방사(복사)하는 적외선의 양을 측정하여
이미지로 보여주는 것을 의미합니다.
그렇기 때문에 열화상 카메라는 표면 온도를 측정하며,
대상 물체 안을 들여다 보거나 투과해서 볼 수는 없습니다.
즉 열화상 카메라로 코로나 19 확산을 예방하는 것은
바로 이러한 원리를 활용한 것입니다.
지나가는 사람의 표면 온도를 빠르고 정확하게 점검하여,
발열여부를 진단해 주는 것이죠.
이어서 열화상 카메라의 장점과 단점을 알아볼까요?
1. 비접촉식 측정이 가능합니다.
[ 비접촉식 측정을 수행하는 열화상 카메라 ]
측정대상에 직접 닿지 않고 측정이 가능하기 때문에
작업자의 안전을 보장 받을 수 있습니다.
특히 고온의 측정 대상을 안전하게 측정할 수 있습니다.
또한 측정 대상을 손상 또는 파손하지 않고 측정을 수행할 수 있을 뿐 아니라
공정을 방해하지 않고 측정을 수행할 수 있습니다.
산업현장의 설비를 중단하지 않고 측정을 수행할 수 있기 때문에
시설 가동 중단으로 인한 불필요한 비용 사용을 막을 수 있습니다.
[ 핫스팟을 직관적으로 확인할 수 있는 열화상 카메라 ]
2. 2차원 분석이 가능합니다.
일반 온도계와 달리 이미지로 온도를 표현해 주기 때문에
직관적으로 온도 상태를 확인할 수 있습니다.
즉 이미지를 통해 간편하고 빠르게 온도를 분석할 수 있으며,
전반적인 온도 분포를 확인하여
핫스팟(가장 높은 온도 지점)을 한 눈에 파악할 수 있습니다.
3. 실시간 진단이 가능합니다.
실시간으로 변하는 온도를 확인할 수 있습니다.
예를 들어, 보건 분야에서 검역을 목적으로 열화상 카메라를 설치해 두었다면,
계속해서 지나가는 사람의 온도를 점검해야 합니다.
열화상 카메라는 변화하는 온도를 계속해서 모니터링할 수 있기 때문에
효과적인 온도 모니터링이 가능합니다.
1. 방사율로 인해 절대온도 계측이 어렵습니다.
앞서 언급한 것처럼 열화상 카메라는 온도를 측정하는 것이 아닌,
절대온도 이상의 온도를 갖는 물질이 방출하는
적외선의 양을 측정하는 기기입니다.
그렇기 때문에 방사율 설정에 따라 측정값이 달라질 수 있습니다.
즉 열화상 카메라를 이용했을 때 절대적인 온도값을 확인할 수 없습니다.
2. 투명 유리 및 아크릴 투과 계측이 불가능합니다.
열화상 카메라는 투명 유리 및 아크릴을 투과하여 측정할 수 없습니다.
적외선은 투명유리나 아크릴을 투과할 수 없기 때문입니다.
그렇기 때문에 사람의 눈에 창문 너머의 대상이 보인다고 해서
일반 카메라처럼 창문 너머의 대상을 촬영하는 것은 아닙니다.
아크릴이나 투명유리의 표면 온도를 측정하게 됩니다.
3. 상대적으로 가격대가 높습니다.
물론 과거에 비해 열화상 카메라 보급이 활발해 지면서
가격대가 많이 낮아지긴 했지만
여전히 일반 온도계에 비해서는 비싼 편에 속합니다.
[ 테스토코리아 열화상 카메라 라인업 ]
지금까지 열화상 카메라의 원리와 장단점에 대해 알아봤습니다.
코로나 19의 확산으로 인해 조금 더 친숙하게 다가온 열화상 카메라!
열화상 카메라는 산업현장의 다양한 설비 점검은 물론,
보건 및 의료 분야까지 다양하게 사용되고 있습니다.
다양한 현장에서 사용되고 있는 열화상 카메라에 대한
더욱 자세한 정보는 아래 링크에서 확인할 수 있습니다.
열화상 카메라의 역할이 더욱 커지고 있는 요즘,
우리 생활 전반으로 확대될 열화상 카메라이 활약이 기대됩니다.
Be Sure. Testo
★깜짝 상식★
화재 진압에도 열화상카메라가 쓰인다?
열화상 카메라가 화재 진압에도 도움이 된다는 사실 알고 계셨나요? 화재가 발생하면 매연을 일으켜 가시거리를 단축시킵니다. 소방관들은 이러한 연기 때문에 앞을 분간할 수 없어 화재 진압과 인명구조 활동에 어려움을 겪는데요. 이런 상황에서 적외선으로 열을 감지해 영상화시켜주는 열화상카메라가 시야 확보에 매우 효과적인 도움을 줄 수 있습니다. 테스토의 열화상 카메라가 코로나19 감지와 함께 화재 진압에도 큰 역할을 해내기를 기대해 봅니다.