초보 온도 측정 전문가들이 자주 하는 5가지 실수

온도 계측 전문가, 특히 현장에 처음으로 투입된 온도 계측 전문가라면 간혹 실수를 하는 경우가 있습니다. 물론, 실수도 업무를 배워 나가는 과정의 일부이지만, 실수를 줄이기 위해서는 열화상 카메라를 사용한 교육을 이수하는 것이 필수적입니다. 다음은 필요한 훈련이나 인증을 받지 못한 초보 온도 계측 전문가들이 현장에서 자주 할 수 있는 일반적인 실수 5가지를 예시와 함께 정리한 것입니다.

ITC에서 제공하는 적외선 교육 및 인증 프로그램에 대한 내용도 확인해 보시기 바랍니다. 

#5 이미지 조정 / 초점

초점이 맞지 않는 이미지는 판독하기가 어려울 뿐만 아니라, 잘못된 온도 값을 표시할 수도 있습니다. 따라서 이미지를 저장하기 전에는 반드시 초점이 완벽히 맞았는지를 확인해야 합니다. 초점을 맞출 때, “이정도면 괜찮겠지”하는 안일한 생각은 금물입니다. 초점은 맞거나 맞지 않은 상태인 이분법적인 개념임을 명심해야 합니다.

초점을 맞추기 전의 퓨즈 온도와 초점을 잘 맞춘 후의 퓨즈 온도는 상당히 다르게 나타납니다. 

#4 잘못된 온도 매개 변수 설정

온도를 측정할 때, 정확성을 높이기 위해서는 반드시 카메라의 방사율 및 반사 온도 값을 올바르게 설정해야 합니다. 방사율, 반사 온도 및 기타 개체 매개 변수를 올바르게 조정해야 하는데, 만약 올바르지 않다면 측정 값이 경우에 따라서는 실제 값과 상당한 차이를 보일 수도 있습니다.

실외 변전소에 설치되어 있는 이 단로기를 각기 다른 세가지 방사율을 사용하여 측정한 결과, 최대 겉보기 온도값이 47.7도에서 90도까지 다양하게 나타났습니다. 

#3 방사 과학 원리의 이해 부족

열화상 카메라는 수동적, 즉 목표 대상이 방사하는 모든 적외선을 감지하는 기기입니다. 그렇기 때문에 카메라를 통해 감지되는 열은 목표 대상 자체에서 방출되는 열 뿐만 아니라, 다른 열원에서 방출된 열이 목표 대상에 반사된 것을 포함하고 있을 가능성도 있습니다. 반사된 열을 감지하게 되면, 카메라 상으로는 목표물이 실제 온도보다 높거나 낮게 나타날 수 있습니다.

이 주택은 외벽의 온도가 낮게 나타나지만, 실제로는 온도가 낮지 않고 이 전기 버스 바 연결부도 카메라로 보이는 것만큼 온도가 높지는 않습니다. 이러한 잘못된 판독 값은 대체로 주변 온도의 반사로 인해 발생한다고 볼 수 있습니다.

#2 작은 온도 차이를 무시

적외선 프로그램 중에는 문제의 심각도를 평가할 때, 측정되는 특정 온도 차이 값을 임계 값으로 설정하여 평가하는 프로그램이 상당히 많습니다. 그러나 이와 같은 방법을 활용하면, 카메라에 표시되는 온도보다 실제 온도가 훨씬 높을 때에는 문제를 감지하지 못하는 경우가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 반짝이는 금속 표면은 방사율이 매우 낮기 때문에, 열화상 카메라로 측정해도 잘못된 겉보기 온도 판독 값을 제공할 가능성이 있습니다.

두 구리 조각 사이의 온도 차이는 미미해 보이지만, 고방사율 테이프와 비교해 보면 알 수 있듯이, 실제 온도 차이는 상당히 큰 것을 확인할 수 있습니다.

두 구리 조각 사이의 온도 차이는 미미해 보이지만, 고방사율 테이프와 비교해보면 알수 있듯이, 실제 온도차이는 상당히 큰 것을 확인할 수 있습니다. 

# 1 - 필요한 성능을 갖추지 못한 카메라를 구매

열화상 카메라를 이용해 처음으로 온도 진단 등의 업무를 수행하는 초보자의 경우, 가장 자주 범하는 실수가 낮은 성능의 카메라를 구매하는 것입니다. 초기 비용 측면에서는 성능이 낮은 카메라가 유리하겠지만, 장기적으로 보면 훨씬 큰 비용투자를 필요로 하는 경우가 상당히 많습니다. 장비를 도입하는데 가격은 상당히 큰 제약으로 작용하지만, 모든 적외선 카메라가 똑같지는 않다는 사실을 꼭 유념해야 합니다. 해상도에서 이러한 점을 잘 확인할 수 있는데, 건물 외벽 검사를 수행할 때, 해상도가 낮으면 단열이 미세하게 누락되어 있는 공간이나 공기가 누출되고 있는 지점을 놓치고 넘어갈 수도 있습니다.

이 열화상은 두 개의 각기 다른 열화상카메라로 같은 주택을 측정한 것으로 왼쪽은 해상도 어레이가 80x60, 오른쪽은 640x480입니다. 픽셀이 많다는 것은  작지만 매우 중요한 온도 차이까지 잡아 낼 수 있다는 뜻입니다.

실외 전기 설비를 검사해야 하는 경우, 반드시 해상도가 높은 제품을 마련하는 것이 좋습니다. 왼쪽은 광각렌즈가 장착되어 있는 80x60디텍터 어레이를 통해 측정한 이미지이며, 오른쪽은 표준렌즈가 장착된 1024x768시스템으로 측정한 이미지입니다. 한쪽에서는 문제가 명확하게 보이지만, 다른 한쪽에서는 문제가 전혀 보이지 않는 것을 확인할 수 있습니다.

그렇다고 저렴한 비용의 카메라를 아예 배제해야 한다는 뜻은 아닙니다. 보급형 카메라도 경우에 따라서는 유용할 수 있지만, 높은 사양이 요구되는 업무가 많기 때문에, 고사양의 카메라를 선택하는 것이 현명한 결정일 수 있습니다.

열화상카메라를 구매하기 전에 알아야 할 정보는 FLIR 홈페이지에서 확인이 가능합니다.

적외선 교육센터(ITC)에서 제공하는 수업과 등 열화상 관련 교육을 이수하면, 이러한 실수를 최소화하고 열화상 카메라를 최대한 알차게 활용할 수 있는 방법을 배워볼 수 있습니다. 현재, FLIR가 제공 중인 I 레벨 – 열화상 인증의 기초’ 과정에 대한 정보도 확인해 보시기 바랍니다.