적외선 온도계와 열화상 카메라는 어떤 차이가 있을까요?
열화상 카메라와 비접촉식 적외선 온도계는 다양한 응용 분야에서 비접촉식 온도 측정에 사용됩니다. 두 가지 도구 모두 적외선 복사를 감지하여 온도 판독값으로 변환하는 동일한 원리로 작동합니다. 그러나, 열화상 카메라는 적외선 온도계에 비해 몇 가지 장점이 있습니다.
스팟 고온계 또는 온도 건으로도 알려진 적외선 온도계는 목표물의 한 지점의 온도를 측정해 한 가지 값만 보여줍니다. 열화상 카메라는 전체 열화상의 각 픽셀마다 온도 값을 보여주므로 전체 화면의 온도를 눈으로 볼 수 있습니다. 열화상 카메라는 더욱 먼 거리에서도 온도를 분석할 수 있기 때문에, 사용자는 넓은 공간에서 빠르게 검사를 수행할 수 있습니다.
열화상카메라는 이미지의 핫스팟을 빠르게 식별할 수 있습니다.
열화상 카메라와 동일한 물리 법칙에 따라 작동하기 때문에, 적외선 온도계는 열화상 카메라의 한 픽셀과 같다고 볼 수 있습니다. 많은 작업에서 유용하지만, 한 점의 온도만 측정할 수 있기 때문에 사용자가 중대한 정보를 놓치기 쉽습니다.
적외선 온도계는 한번에 한곳의 온도만 측정할 수 있어, 핫스팟이나 다른 결함을 찾는데 시간이 더 오래 걸릴 수 있습니다.
원거리에서 온도 측정
적외선 온도계에 비해 열화상 카메라가 가진 주요한 장점은 더욱 먼 거리에서도 정확하게 측정할 수 있는 점입니다. 특정 열화상 카메라 또는 적외선 온도계가 주어진 크기의 목표물을 정확하게 측정하면서 정확한 온도값을 얻을 수 있는 거리를 거리-크기비율(D:S비율)라 합니다.
대부분의 열화상 카메라는 적외선 온도계보다 거리-크기비가 훨씬 큽니다. 예를 들어, 평균적인 적외선 온도계는 1cm 크기의 목표물을 10~50cm 거리에서 측정할 수 있습니다. 대부분의 열화상 카메라는 같은 크기(1 cm)의 목표물의 온도를 수 미터 떨어진 거리에서도 정확하게 측정할 수 있습니다.
예를 들어 FLIR TG54는 거리-크기비가 24:1로 이는 1cm 크기 목표물을 24cm 거리(혹은 1인치 목표물을 24인치 거리)에서 측정할 수 있다는 의미입니다. 픽셀 해상도 320×240인 FLIR E8 열화상 카메라는 거리-크기비가 약 120:1이며 1cm 목표물을 120cm 거리에서 측정할 수 있습니다.
(주: 거리-크기비율은 대개 적외선 온도계의 사양 중 하나로 제시되며, 열화상 카메라의 거리-크기비를 계산하려면 좀 더 조사를 해 보아야 합니다. ‘거리-크기 비율 이해하기’에서 이 숫자가 어떻게 산출되는지 확인해 보시기 바랍니다.)
FLIR T865와 같은 열화상 카메라는 먼 거리에서 온도를 정확하게 측정할 수 있습니다.
고급형 열화상 카메라에서는 많은 제품들이 렌즈를 교체할 수 있게 되어 있기 때문에, 카메라의 거리-크기비율에 영향을 줍니다. FLIR T865 열화상 카메라를 예로 들면, 6° FOV 망원 렌즈를 끼울 수 있어 원거리에서 목표물의 온도를 검사할 수 있습니다.
수천 곳의 온도를 한번에 측정
온도를 정확히 측정하기에 핫 스팟이 너무 작거나 아주 멀리 있다면 열화상 카메라는 해당 영역을 스캔할 때 그 지점을 감지할 수 있기 때문에, 사용자가 좀 더 다가가 더 정확하게 값을 측정하도록 할 수 있습니다. 한편, 적외선 온도계는 일반적으로 어떤 지점을 측정하기 전에 핫 스팟이나 고온 영역으로 예상되는 곳을 사전에 알고 있어야 합니다.
적외선 온도계를 사용하여 많은 구성요소가 있는 넓은 공간을 스캔하려면, 모든 지점을 전부 따로 스캔해야 하므로 시간이 많이 소요됩니다. 열화상 카메라는 아무리 사소한 문제라도 훨씬 신속히 포착할 수 있습니다.
FLIR TG-시리즈의 카메라와 같은 도구는 적외선 온도계의 편리한 형태 계수에 열화상 카메라를 결합하여 스팟의 문제를 신속히 찾아냅니다.
작은 목표물 측정
적외선 온도계는 작은 물체인 경우 온도 측정력에도 한계가 있습니다. 전자제품 검수에는 이 능력이 점점 중요해지고 있습니다. FLIR의 기기는 크기는 더 줄이면서 처리 속도는 더 빠른 패키지로 맞춰가고 있기 때문에, 열을 발산하고 핫 스팟을 식별하는 것이 점점 더 어려워지고 있습니다.
적외선 온도계는 온도를 효과적으로 감지하고 측정할 수 있지만, 극히 작은 구성요소를 측정하기에 그 스팟 크기는 너무 클 수도 있습니다. 그렇지만 클로즈업 광학 열화상 카메라는 픽셀 스폿 크기 당 5μm(마이크로미터) 미만까지 초점을 맞출 수 있습니다. 따라서 엔지니어나 기사가 아주 작은 크기도 측정할 수 있습니다.
고성능 열화상 카메라로 아주 작은 크기까지 측정할 수 있습니다.
적외선 온도계는 많은 분야에서 훌륭하고 경제적인 도구이며, 특히 근거리에서 어떠한 부분을 정확하게 측정해야 할 때 유용합니다. 그렇지만, 원거리 또는 넓은 면적을 빠르게 스캔해야 할 때는 열화상 카메라가 훨씬 좋습니다. FLIR 적외선 온도계와 FLIR 휴대형 열화상 솔루션에 대해 알아보시기 바랍니다.
