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FLIR 열화상 카메라실용 사례집

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목차

1. 아디다스 : 육상 선수들을 위한 신제품 개발에 열화상 기술 활용 .................................................................4-6

2. BMW : 사전 예방 관리 및 R&D에 사용되는 열화상 카메라 ..........................................................................7-9

3. 아우디: 신차 디자인에 사용되는 열화상 카메라 .......................................................................................10-11

4. 당구에 숨겨진 물리학을 보여주는 열화상 이미지 ....................................................................................12-13

5. 가축관리에 이용되는 열화상 이미지.........................................................................................................14-15

6. 브릿지스톤 - 파이어스톤 : 타이어 예방 관리의 연구에 사용되는 열화상 카메라 .....................................16-18

7. HKM: 철강 공장 감시.....................................................................................................................................19

8. 지역 난방 네트워크 누출 감시 ..................................................................................................................20-21

9. 이온 바이예른 : 유틸리티 감시 ................................................................................................................22-23

10. 에라스므스 병원 : 통증의 시각화 ............................................................................................................24-25

11. 에르딩거 바이스브로이 : 맥주 품질의 최적화에 이용되는 FLIR ThermoVision ......................................26-27

12. 유럽항공우주국 : 우주에서 순수 크리스탈 결정체 생산을 위해 열화상 카메라 이용 .............................28-29

13. EWE: 유틸리티 감시 ...............................................................................................................................30-31

14. 히드로 공항 : 에너지 절약, 예방관리 및 누출 감시 .................................................................................32-34

15. 인텔 말레이지아: 생산 공정의 효율화에 이용되는 열화상 카메라 ..........................................................35-37

16. 존 디어 : 트렉터 최적화 ..........................................................................................................................38-39

17. m.u.t. : FLIR ThermoVision을 이용한 폐기물 저장소 감시 .....................................................................40-41

18. NASA : 우주에서의 안전성 제고 .............................................................................................................42-43

19. 아르네 젠슨 : 원자력 발전소 감시 ..........................................................................................................44-45

20. R&D에 활용되는 열화상 카메라 ..............................................................................................................46-47

21. RWE International: 발전소 감시 .............................................................................................................48-49

22. 스테나 고타르 : 분쇄기의 성능 향상에 기여하는 열화상 카메라 ............................................................50-51

23. 예술의 경지에 이른 수퍼 프레이밍 .........................................................................................................52-53

24. 정유업계에서 사용되는 열화상 카메라 ...................................................................................................54-55

25. 써모윈드 : 열화상 카메라를 이용한 선박 감시 .......................................................................................56-57

26. 안코나 대학 : 층류박리기포의 연구에 사용되는 열화상 카메라 .............................................................58-59

27. 안코나 대학 2 : 대류 열 전이 계수 측정 ..................................................................................................60-61

28. 반더란데 : 수하물 처리 시스템 ...............................................................................................................62-63

29. 바티칸 : 성 베드로 대성당 복원 ..............................................................................................................64-65

30. 베수비우스 시스템 : 래이들 시스템에 있는 강철의 흐름을 최적화하는 열화상 카메라 ..........................66-67

31. 바이러스의 확산을 억제하는 열화상 카메라 ...........................................................................................68-71

32. 적외선 카메라를 이용한 화산활동 감시 ..................................................................................................72-73

33. 식품 산업 : 열화상 카메라를 이용한 운용비용 절감 ....................................................................................74


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적외선 열화상 카메라로 전 세계 선수들에게 편의를 제공하는 아디다스

프로 운동선수를 만족시키는 것은 쉬운 일이 아니다. 운동선수들은 최고 기록을

갱신하기 위해 시중에서 최고의 품질을 갖춘 장비를 요구한다. 뿐만 아니라 취미

로 스포츠를 즐기는 사람들도 우수한 소재의 운동용품을 갖추려고 한다. 운동화,

의복, 등산복, 공 등을 제조하는 세계 유수 기업 중 하나인 아디다스는 이러한 요

구사항을 반영해 까다로운 운동선수를 만족시킬 수 있는 신소재와 디자인을 지속

적으로 개발 중이다. 적외선 카메라를 갖춘 FLIR의 ThermaCAM™ SC 3000은 바

로 이러한 목적으로 고안되었다.

아디다스의 성공 스토리는 아디 다슬러(Adi

Dassler)가 1920년, 어머니 화장실에서 만든

첫 수공예 트레이닝화로부터 시작된다. 그로부

터 몇 년 후 아디 다슬러는 남동생 루돌프와 함

께 '다슬러 형제 스포츠화 회사'를 창립한다. 회

사는 빠르게 성장했고, 1936년 베를린 올림픽

에서는 전설적인 육상선수 제시 오웬스(Jesse

Owens)가 아디다스 신발을 신고 4관왕을 차지

했다.

하지만 1948년, 두 형제는 각자의 길을 걷기

로 결심하고 동생 루돌프는 독자적으로 '퓨마'

를 설립, 형 아디는 회사의 기존이름을 아디다

스로 변경했다. 바로 그 해, 아디는 운동선수의

발등을 고정시키기 위한 혁신이라는 뜻을 담은

'세 줄무늬'를 회사 로고로 등록했고 이 로고는

오늘날 세계적으로 유명한 아디다스의 상징적

인 상표가 되었다.

하지만 1948년, 두 형제는 각자의 길을 걷기

로 결심하고 동생 루돌프는 독자적으로 '퓨마'

를 설립, 형 아디는 회사의 기존이름을 아디다

스로 변경했다. 바로 그 해, 아디는 운동선수의

발등을 고정시키기 위한 혁신이라는 뜻을 담은

'세 줄무늬'를 회사 로고로 등록했고 이 로고는

오늘날 세계적으로 유명한 아디다스의 상징적

인 상표가 되었다.

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1978년 회사 창

립자인 아디가

세상을 떠났을

때 아디다스는

이미 연평균 4천5백

만 개의 스포츠화를 생산

할 정도로 성장해 있었다. 오늘날에도

아디다스는 세계 유수의 운동 선수들과 긴밀하

게 연계되어 있으며, 그의 성공스토리는 계속

되고 있다. 아베베 비킬라, 딕 포스버리, 밥 비

몬, 모하메드 알리, 데이비드 베컴, 지네딘 지단

과 같은 유명 선수를 포함한 많은 이들이 모두

아디다스 운동화를 신고 큰 성공을 거두었다.

선도적 시장 위치 확보를 위한 혁신

아디다스는 지속적으로 운동선수들에게 선택

받기 위해 끊임없이 더욱 우수하고 새로운 제품

을 개발하고 있다. 가장 극한의 상황에서 운동

해야 하는 까다로운 운동선수의 요구사항을 만

족시키기 위해 아디다스는 신소재 개발과 새로

운 디자인에 부단히 매진하고 있다. 아디다스

리서치 및 테스팅의 연구 실장인 카스텐 웨스트

팔 (Karsten Westphal)의 증언이다.

"독일 샤인펠드 (Scheinfeld )에 있는 이곳은 아

디다스 시험 센터이다. 아디다스의 명성에 걸

맞은 우수한 품질의 제품 생산을 위해 새로운

모델이 출시되기 전에 철저한 테스트를 거치게

된다. 이를 위해 적

외선 카메라가 장

착된 FLIR Ther-

maCAM™ SC

3000과 같은 최첨

단 장치가 설비되어 있

다. "우리는 ClimaCool™의

기술을 개발하는 동안 ThermaCAM™ SC 3000

을 집중적으로 사용했다. ClimaCool™ 기술에

대한 기본 발상은 아주 간단합니다. 운동선수들

이 달리기 시작하면 땀이 난다. 그러면 기분이

찝찝할 뿐만 아니라, 발에 땀이 나면서 덥고 습

하게 되면 물집이 생길 수 있다. 우리는 운동선

수가 최고의 기량을 펼칠 수 있게 하는 그런 신

발을 만들고 싶었다."

"다음 단계는 발의 어떠한 부분이 가장 뜨거워

지는 지를 파악하는 것이었다. 이를 파악하고

나서는 해당 부위의 열을 최대한 많이 방출할

수 있는 ClimaCool™ 신발 개발을 개시했다."

독일 샤인펠드의 아디다스 시험 센터에서 Cli-

maCool2™ 운동화와, 오리지널 ClimaCool™

운동화, 그리고 일반 운동화를 비교하는 실험이

진행되었다. 그 실험은 장비 'Climatester'를 활

용하여 진행되었는데 이는 운동선수에게 연결

한 센서를 통해 운동 과정동안 변화하는 선수의

체온과 습도 수준을 컴퓨터로 바로 전송하게 된

다. 적외선 카메라는 가장 큰 온도변화를 보인 발

의 부위를 파악하는데 사용되었다.

만능 감지기, 적외선

커스텐 웨스트팔, "처음에는 신발에 측정하기 쉬

운 부분 몇 개를 정해놓고 온도 센서로 그 부분만

온도를 측정했다. 이를 통해서 열이 방출되고 있

다는 사실은 알았지만 우리는 전체적인 그림을

봐야한다는 것을 깨달았다. 그 유일한 방법은 적

외선 카메라였다"고 설명했다.

"신중한 평가과정을 거쳐 우리는 FLIR Ther-

maCAM™ SC 3000을 선택했다. 최소 0.02℃

의 온도 차를 감지하는 이 카메라를 통해 우리

는 아주 작은 온도의 변화도 알아챌 수가 있었다.

또한 320 x 240 픽셀의 고해상도 이미지를 통해

76,800개 측정부위의 온도를 파악할 수가 있다.

이 제품은 초당 50㎐ 의 선명한 이미지 스캐닝을

통해 운동선수가 최고 속도로 달릴 때 생겨나는

아주 작은 변화도 측정할 수 있다. 이를 통해 우리

는 신발이 발의 온도의 차이에 어떻게 반응하는

지를 바로 알 수 있었다. 우리는 ThermaCAM™

Researcher™ 소프트웨어로 실험을 통해 얻은

결과를 열분석 (thermal analysis)도 할 수 있었

다."

적외선에 의한 성공 - ClimaCool™카스텐은, "FLIR의 ThermaCAM™ SC 3000이 없

ClimaCool 기술을 적용한 신발은 일반 신발과 구분된다. ClimaCool은 신발로부터 열을 방출시킴으로써 신발 외부의 온도가 더 높게 측정된다.

아디다스 시험 센터


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었다면, 우리는 ClimaCool™을 고안해 낼 수 없

었을 것입니다. 이 카메라 이미지는 기존 센서

에서 포착할 수 없는 정보들을 제공하기 때문"

이라고 설명했다.

"SC 3000 덕분에 우리는 가장 성공적인 아디다

스의 제품 중 하나를 만들어 낼 수 있었다. 이번

기회로 아디다스는 적외선의 우수성을 확실히

깨달고 향후 프로젝트에서도 계속해서 사용할

예정입니다. 아디다스는 신발 뿐 아니라 의류도

생산하고 있습니다. 운동선수에게는 열을 가능

한 빨리 그리고 효과적으로 방출하는 일도 매우

중요하다. 특히 극한의 더운 날씨에서 운동해야

할 때 더욱 그렇다.”

카스텐은, "우리가 FLIR ThermaCAM™의 도움

으로 ClimaCool™을 개발했다는 것은 말할 분

명한 사실이다. 또한 카메라로부터 제공받은 이

미지는 마케팅 용도로도 사용이 가능"하가도 결

론내렸다.

ClimaCool2™이란 무엇인가?

ClimaCool™은 운동으로 뜨거워진 선수들의

열을 방출해주는 통풍 기술이다.

ClimaCool™기술은 완벽한 통풍 및 냉각 장치

로서, 운동 강도에 비례하여 선형의 통풍구를

통해 뜨거운 공기를 신발 밖으로 배출시킨다.

이 기술의 개발은 움직이는 발을 대상으로 한

광범위한 시험과 분석을 토대로 이뤄진 것이다.

그 결과 운동선수 발에 기존보다 더욱 많은 통

풍구를 두어 신발 안팎으로 통풍 냉각을 가능하

게 한 신발이 탄생했다. 이러한 통풍구의 모양

은 운동선수 발에 가해진 속도와 에너지에 따라

공기가 신발로 직접 흐를 수 있게 디자인 된 것

이다.

ClimaCool™의 탄생과 발전은 아디다스 혁신팀

에서 이뤄졌다. 1999년에 혁신팀은 360º 통풍 시

스템을 특징으로 하는 기능성 신발 제품 개발에

착수했다. ClimaCool2™는 운동선수의 파워를

직접 기록 갱신으로 이어질 수 있게 하는 제품

을 만들어보자는 생각에서 시작되었다. 선형의

통풍구는 선수가 움직이는 속도에 따라 공기 흐

름을 최대화 할 수 있는 위치에 가장 적합한 각도

로 자리한다. 이러한 이유로 운동선수가 100%

힘을 낼 때, ClimaCool2™는 기존 운동화보다는

32%, ClimaCool™ 보다는 12% 향상된 냉각 효

과를 가진다.

ClimaCool™은 운동선수들의 발을 보다 편안하

게 할 뿐만 아니라, 시원하고 건조한 상태로 유지

시킴으로써 물집이 생길 가능성을 감소시킨다.

ThermaCAM 연구 소프트웨어를 이용하여 운동선수가 맨발로 달릴 때 열 손실에 대한 세부 분석 자료

샤인펠드 아디다스 시험 센터의 리서치 및 테스팅 연구 실장인 카스텐 웨스트팔

ClimaCool™개발에 사용된 'Climatester' ThermaCAM SC 3000은 ClimaCool™ 상에서 가장 높은 온도를 가진 지점을 찾아낸다.

For further information contact:

FLIR SYSTEMS ABWorld Wide Thermography CenterRinkebyvägen 19SE-182 11 DanderydSwedenTel.: +46 (0)8 753 25 00Fax: +46 (0)8 753 23 64e-mail: [email protected]

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BMW 그룹에서 큰 역할을 맡고 있는 적외선 열화상 카메라BMW (Bayerische Motoren Werke)는 세계에서 가장 권위 있는 자동차 브랜드 중

하나다. BMW의 자동차는 최첨단 기기를 장착하여 고급스럽고, 품질이 우수하며,

안전하고 친환경 적인 차로 평가된다. BMW는 자동차 스포츠에서 긴 역사를 가지

고 있다. 그리고 현재 BMW는 BMW 윌리엄즈 F1팀의 자동차 공급업체로서 자동

차 업계의 궁극적 테스트장인 포뮬라1으로 돌아왔다. 신차를 디자인하고 기존 모

델을 조립하는 동안 적외선 열화상 카메라, 특히 FLIR의 적외선 카메라는 큰 역할

을 담당하고 있다.


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BMW 그룹의 기술 심장부는 FIZ (Forschungs

und Entwiklungs Zentrum)로 잘 알려진 연구

개발센터에 있다. 뮌헨 본사로부터 가까운 곳

에 위치한 이 연구소는 세계에서 가장 현대적

인 자동차 개발센터 중 하나다. 이 곳에서는

세계 각지에서 모여든 7000명의 엔지니어들,

프로토타입 제작자 , 컴퓨터 전문가들 그리고

여러 분야의 과학자들이 BMW 하청업체에 속

한 직원 및 구매자들과 함께 BMW 그룹을 위

해 미래의 자동차와 신기술을 개발하고 있다.

FIZ의 목표는 더욱 신속하고 효율적 비용으로

기존모델보다 새롭고 발전된 BMW 모델을 개

발하는 것이다. 단기간 내 신제품을 출시할 수

있는 능력은 자동차 업계에서 성공하기 위해

필요한 중요 요소 중 하나다.

FIZ에는 EG-62라는 부서가 있다. EG-62의 대

표를 맡고 있는 엔글맨(Engelmann)은, "우리

의 주요 업무는 자동차의 열 관리를 연구하고

열 관리 시스템을 개발하는 것이다. 우리는 차

의 총체적인 열 관리를 담당하고 있는데 엔진

을 열로부터 보호하는 솔루션이나 차하부의

온도를 조절하는 제품 개발 등이 좋은 사례"라고 말했다.

연구개발에 이용되는 적외선: 실제 사례

겨울철 자동차를 운전할 때 전면 유리에 끼는

성에를 지속적이고 전체적으로 제거해주는

것은 중요한 일이다. 전면 유리의 성에가 일

부만 녹은 상태에서 운전하는 것은 위험하다.

때문에 연구센터는 자동차 난방 시스템에 의

한 전면 유리의 열 소실 연구를 진행했다. 연

구원들은 적외선 열화상 카메라의 도움으로 '

뜨거운 공기가 어떻게 전면 유리에 분포되었

는지' 와 '현 공기의 흐름을 개선할 필요가 있

는지'를 파악할 수 있다.

또 다른 실질적 활용 사례는 열 이동에 대한

연구다. 자동차의 아래쪽, 뒤쪽에서는 많은

열이 방출되는데 적외선 열화상 카메라를 통

해 열 소실을 분석하고 연구할 수 있다. 이를

통해 자동차 트렁크가 과열되는 것을 방지할

수 있다. EG-62의 누스레인(Nusslein)씨는,

"적외선 열화상 카메라를 응용할 수 있는 분

야는 매우 다양하다. 또한 열 이동 현상을 연

구하는 데 최적의 장비죠. 우리는 적외선 열

화상 카메라를 폭넓게 응용할 수 있다. 실시

간 이미지를 통해 문제가 무엇인지 즉시 파악

할 수가 있다. 적외선 열화상 카메라를 장착하

면 많은 것을 얻을 수 있다. ThermaCAM™

Researcher™ 패키지로 우리는 실시간으로

온도 변화로 생긴 모든 현상들을 즉시 분석

하고 연구할 수 있다"고 말했다.

그는 또 "지난 몇 년 간 적외선 카메라를 사

용해왔는데 이제는 추가 카메라가 필요하다

는 생각이 든다. 낡았지만 여전히 완벽하게

작동하는 AGEMA 900은 휴대가 어려워 우

리의 테스트 실 중 하나에 영구적으로 배치

될 예정이다. 새로운 ThermaCAM S60은 휴

대성이 훨씬 뛰어나 언제, 어디서나 쓸 수 있

다는 것이 장점이다. 게다가 FireWire 출력

이 가능해 실시간으로 이미지를 분석할 수

도 있다"고 말했다.

개발에서 생산까지

자동차가 개발되면 철저한 테스트를 거쳐

생산에 투입된다. 레겐스부르크(Regens-

burg)에 위치한 BMW 공장은 M3 모델, 3시

리즈의 4륜구동 버전, 쿠페, 컨버터블, 투어

링 모델 등을 포함한 다양한 BMW 3시리즈

자동차를 생산하고 있다. 9,500명이 넘는 직

원들이 일평균 900대 이상의 자동차가 공장

에서 출고될 수 있도록 일하고 있다. 매일

가동되는 생산 라인이 예측 불가의 단전에

의해 작동을 중단해서는 안되므로 BMW 레

겐스부르크는 예방용 유지 보수 프로그램을

시동중이다. 그리고 적외선 열화상 카메라

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는 이 프로그램에 있어 중요한 역할을 담당

하고 있다.

그리스벡 (Griesbeck)은, "처음에는 외부 서

비스업체에게 의뢰해 전기 설비를 점검했

다. 적외선 열화상 카메라를 사용하니 사전

에 문제가 무엇인지를 파악할 수 있었고 효

과적으로 대처할 수 있었다. 그래서 외부 업

체에 의존하지 않기 위해 카메라를 직접 구

매하기로 결정한 것,"이라고 말했다

또 "적외선 열화상 카메라를 구매하고 처음

에는 전기검사 분야에 사용했다. 공장에는

1,600개 이상의 전기 캐비닛이 각각 컨베이

어 벨트, 로봇, 엘리베이터 혹은 다른 중요

한 생산 설비에 전기를 공급하고 있다. 우리

는 적외선으로 모든 캐비닛을 점검했고 참

고 이미지를 수집했다. 그런 다음 정기적으

로 전기 캐비닛을 검사하면서 매번 나오는

이미지를 참고 이미지와 비교했다. 만약 무

언가 잘못되었다면 즉시 발견해 필요한 행

동을 취할 수 있었다"고 말하고, "더구나 공

장의 전기소비량은 계속 증가하고 있고 향

후 전기 캐비닛을 다시 만들어야 할 때가 올

것이다. 그렇게 되면 적외선 카메라로 각 캐

비닛에 부하가 걸리는지 여부를 알 수 있

다. 또 새로운 전기 캐비닛도 실제로 사용

하기 전에 확실히 점검할 수 있다"고 덧

붙였다.

적외선 토털 솔루션 - FLIR

"우리가 FLIR를 파트너로 선택한 것은 적외선 카메라 말고도 많은

것을 제공해줄 수 있었기 때문이다. 다양한 액세서리, 소프트웨어

와 훈련까지 FLIR는 우리에게 적외선에 관한 토털 솔루션을 제공

해 주었다.”

"ThermaCAM™ PM 695는 사용이 아주 쉽습니다. 고해상도 이미

지를 제공해 적외선 이미지의 아주 세밀한 부분까지 볼 수 있다. 비

주얼 카메라를 내장하고 있어 별도의 디지털 카메라를 챙길 필요도

없어 편리하다. 아주 정교한 장비인지라 우리도 조심스럽게 다루고

는 있지만 거의 매일 사용하는 등 사용 횟수가 많고 때때로 접근이

까다로운 힘든 곳에도 들고 가야 하기 때문에 내구성 또한 중요한

고려 요소였다. IP54 등급의 ThermaCAM™ PM 695는 이런 저희

의 요구사항을 완벽히 만족시킨 카메라였다.”

"ThermaCAM Reporter™을 통해 우리는 문서를 빠르고 쉽게 작성

하고 저장도 쉽게 하고 있습니다. 대부분의 분석은 현장에서 이뤄

지고 있지만 사후 분석이 필요한 경우 ThermaCAM Reporter는 그

에 필요한 모든 기능을 다 갖추고 있다."

"적외선 카메라 사용이 어렵지는 않지만 이 시스템을 가장 효율적

으로 사용하는 방법과 적외선에 관한 기본적인 지식을 배우는 것은

매우 중요하다. 레겐스부르크의 공장에 개설된 FLIR의 훈련센터를

통해 카메라의 잠재적 사용자들은 복사율, 반사율 그 외에 중요한

요소 등에 대한 중요 정보를 배울 수 있으며 이를 통해 다양한 상황

에서의 카메라 사용방법을 배울 수 있다."


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AUDI AG의 본사는 독일의 수도 뮌헨에서

북쪽으로 약 80km 떨어져 있는 잉골슈타트

(Ingolstadt)에 위치해있다. 이곳은 그 유명

한 포 링 (4 rings) 로고의 아우디가 기술을

연구하고 개발하는 장소이기도 하다. 세계

를 선도하는 프리미엄 자동차 브랜드답게

아우디는 외부적, 내부적으로 부품과 각종

구성 요소에 대한 높은 기준을 세우고 있다.

간편한 사용, 높은 휴대성, 높은 신뢰도의

측정 도구(시각 이미지도 제공하는)가 없다

면 아우디는 결코 완성도 높은 자동차를 생

산하지 못할 것이며 안전과 구동력 (Driving

Dynamics)도 보장하지 못할 것이다.

AUDI AG의 측정과 검사 과정에서 빼놓을 수 없

는 중요한 요소-적외선 열화상 카메라

엔진 개발부문에 적외선 열화상 카메라 책

임자로 있는 노버츠 아놀드(Norbert Arnold)

는, "우리는 1998년부터 적외선 열화상 카

메라를 정기적으로 사용하기 시작했다. 고

감도의 장파 카메라와 단파 카메라 모두를

사용했다"고 설명했다.

단파 카메라는 2000℃까지의 고온을 기록

할 때 사용된다.

잉골슈타트에는 약 700명의 연구원들이 엔

AUDI AG의 품질유지를 위한 비밀병기 - 적외선 열화상 카메라

'기술을 통한 진보 (Vorsprung durch Technik)'는 지난 수 십 년간 아우디

AG의 경영 철학이었다. 아우디 그룹은 이의 연장선상에서 완벽한 품질 관

리를 위해 열 이미지 기술을 사용하고 있다.

적외선 카메라는 회전 저항 및 타이어 관련 항목을 테스트한다.

타이어 테스트베드에서 적외선 카메라는 회전 저항과 타이어의 열 변화를 측정한다.

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진 개발에 매진하고 있다. 변속기 벨트부터

터보 과급기나 촉매 변환장치까지 모든 부

품들이 생산에 투입되기 전 철저한 검사를

거친다.

아놀드는 온도 기록이 되는 촉매 변환기 검

사는 일종의 예술과 같다고 말한다.

"우리는 극도로 높은 온도에서 열의 분포를

관찰해야 합니다. 50㎐의 단파 카메라는 이

를 가능하게 해준다."

열화상 카메라는 엔진 테스트 베드에서도

사용된다. 새로운 엔진은 열 축적과 열의 분

포도를 점검하고 결함 여부를 알아내기 위

해 철저한 검사를 거친다. 카메라는 엔진의

작동 사이클을 시각화해 검사에 결정적 역

할을 하며 다른 사항에 대해서도 뛰어난 기

능을 갖추고 있다. 아놀드는 카메라의 이러

한 특징을 두고 엔진 개발을 할 때 특히 필요

한 것이라고 말한다.

또한 아우디는 FLIR의 적외선 카메라를 사

용해 가죽, 나무, 합성 화학소재 같은 인테리

어 자재가 잘 설치되었는지를 점검한다. 그

카메라는 극한의 기후에서도 문제없이 작동

한다.

모든 측정은 고분해능 온도 측정과 높은 정

확도를 전제로 한다. FLIR의 프리미어 서비

스 패키지 (Premier Service Package)는 자

동차 제조업체가 필요로 하는 열 이미지 카

메라를 모두 포함한다.

프리미어 서비스 패키지에 대해 아놀드는

정확히 측정할 수 있고 문제없이 카메라 설

치를 마칠 수 있어 좋았다고 평가한다.

아우디의 적외선 포럼

적외선 포럼에는 다양한 분야의 적외선 카

메라 전문가 30여 명이 인테리어 디자인,

조사, 개발, 예방 정비 등에 응용되는 다양

한 적외선 정보를 교환하기 위해 정기적으

로 만나는 자리다. 다양한 부서와 사업부에

서는 정확한 온도 측정에 필요한 방사율 표

를 작성하고 기술을 교환하며 금속 부품으

로부터 생기는 문제 해결을 위한 팁을 공유

한다. 이러한 지식은 데이터베이스로 축적

되고 나아가 폭스바겐 그룹의 지식 경영에

까지 전달된다. 또한 아우디의 적외선 카메

라 기술자 모두는 적외선 카메라의 독립적

훈련 센터인 ITC (Infrared Training Center)

과정을 수료하고 레벨 1의 등급을 획득한 전

문가들이다.

하청업체에서 공급받은 부품과 아우디 내

부적으로 개발한 엔진 등을 적외선 카메라

로 테스트하는 데는 비용이 많이 든다. 하

지만 무엇보다도 값비싼 제품의 리콜을 방

지할 수 있다는 점에서 가치가 있다. 그리고

무엇보다도 앞으로도 아우디가 아우디만이

주는 느낌을 이어나갈 수 있게 해줄 것이다.대시보드의 적외선 이미지

촉매 변환장치 테스트 중 적외선 카메라가 열의 분포를 측정한다.




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모차르트, 아인슈타인, 왕과 황제

들, 귀족과 평민에 이르기까지 인류

는 당구를 사랑해왔다. 당구에 관한

최초의 기록은 15세기로 거슬러 올

라가는데, 이후 당구는 다양한 형태

로 발전했다. 일부만 언급해도 당구,

스누커 (snooker), 풀 (pool), 카람볼

(carambol), 피라미드 등이 있다.

다양하고 놀라운 적외선 열화상 카메라의 활용

숨겨진 당구 물리학을 보여주는 ThermaCAM™

13


13

쓰리 쿠션 당구는 유럽, 아시아, 미국에서

가장 사랑 받고 있는 당구 중 하나다. 큐 볼

은 두 번째 볼을 치기 전에 최소 쓰리 쿠션

을 쳐야만 한다. 이러한 룰은 게임을 더욱

기하학적으로 만들었다. 또한 점수를 올리

기 위해서는 높은 수준의 기술이 요구된다.

세계적 쓰리 쿠션 선수인 오스트리아의 안

드레아스 에플러 (Andreas Efler)는 유러피

언 전직 챔피언이기도 했다. 그는 쓰리 쿠

션 당구 예술에 관한 책과 DVD를 기획했는

데 이에 삽입할 적합하고 고급스러운 자료

사진을 찾는데 어려움을 겪었다.

안드레아스는 하이 스피드의 전문 카메라를

입수해 직접 사진을 찍었는데, 그 카메라는 큐

가 볼을 칠 때의 찰나를 강력하면서도 정교

하게 포착해냈다. 그러나 카메라와 주변 기기

설치 자체가 어려웠고 작동을 위해서는 매번

3000W의 조명이 필요했다. 특히 이 조명은

값비싼 당구대 천을 계속해서 태워 비용 지출

이 만만치 않았다.

이에 안드레아스의 친구이자 전기공학자이

며 적외선 훈련 센터 (ITC)에서 레벨 1의 등

급을 획득한 적외선 카메라 기술자, 당구 선

수 로버츠 레이트너(Robert Leitner)는 게임을

시각화하는 데 적절한 장비로 적외선 장비를

추천했다.

쓰리 쿠션 당구의 비밀을 보여주는 적외선

그들은 곧장 오스트리아의 적외선 열화상 배

급업자인 NBN 일렉트로닉 (Electronik)의 라

인홀드 (Reinhold Stachl)를 찾아갔다. 그리

고 라인홀드는 신속히 그들에게 ThermaCAM

S60과 ThermaCAM 리서치 소프트웨어 패키

지를 제공해주었다

결과는 엄청났다. 고 이미지 주파수 (image

frequency)의 카메라 이미지는 볼이 사실은

구르는 것이 아니라 점프한다는 것을 보여주

었다. 뿐만 아니라 적외선 이미지는 볼이 부

딪힐 때의 모습과 테이블 위에서 공의 움직임

을 명확히 보여줬다. 0.08℃의 온도차까지 감

지해내는 ThermaCAM S60은 공이 부딪혔을

때 발생하는 마찰열이 80℃까지 올라간다는

사실도 감지해냈다.

또한 이 시스템으로 당구대 천 표면의 열 분

포를 측정할 수 있다. 토너먼트 당구 시합에

서 사용되는 당구대에는 테이블 표면을 건조

하게 유지하기 위한 자체적 히팅 (Heating) 시

스템이 당구대 표면에서 5에서 6cm 아래에

위치해 있다. 쓰리 쿠션 당구 게임이 매우 정

교하고 섬세한 게임이라는 점을 검안할 때 당

구대 표면의 균일한 열 분포는 게임의 중요

한 요소다. 적외선 카메라를 사용하면 당구대

히팅 시스템이 제대로 작동하는지를 점검할

수 있다. 또한 열 이미지는 더욱 정교하고 복

잡한 프로그램에 응용되기도 한다. 안드레

스 에플러와 같은 프로선수뿐만 아니라, 당

구대나 볼, 큐의 제조업자들도 적외선 활용

으로 많은 이익을 보고 있다.

쓰리 쿠션의 세계적 선수 안드레아스 에플러

FLIR의 ThermaCAM S60을 사용중인 로버츠 레이트너

적외선 이미지는 볼의 움직임을 정확히 포착해 보여준다.




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가축 관리에 사용되는 열화상 카메라

소들의 건강을 지키는 FLIR의 ThermaCAM™ P65

수의학 분야에서 적외선 열화상 카메라를 사용한다는 것이 이상하게 들리

겠지만, 이후 점차 그 인지도가 상승되며 널리 사용되고 있다. 현재 적외

선 카메라는 말과 같은 동물원 동물들의 염증과 임신 등의 증상을 검진하

는데 위해 널리 활용되고 있다. 자산이 되기도 하는 이러한 동물들은 다루

기가 힘들어 많은 보살핌을 필요로 하며 스트레스에 취약해 적절한 관리

가 필요하다. 이 밖에도 적외선 카메라는 종축과 같이 소중한 자산을 보호

하는 데 활용되기도 한다. FLIR는 이와 관련된 연구 프로젝트의 스폰서가

되어 왔다.

플렉베히 (Fleckvieh)는 세계에서 두 번째로

개체수가 많은 소 품종이다. 특히 바바리안

알프스 지역에서 사육된 우수 품종의 경우

우유량이 풍부하고 최고급 육질의 쇠고기

를 공급한다. 오늘날에는 전세계적으로 4

천1백만 마리의 플렉베히가 사육되고 있으

며 대회에서 수상해 최고로 인정받은 값비

싼 플렉베히의 정자를 수출하고 교역하기

도 한다. 따라서 동물을 대상으로 하는 의료

검진은 중요한 요소가 되었다.

뮌헨 응용과학대학의 부속기관이며 농업,

식품, 양조 과학으로 유명한 바이엔슈페판

(Weihenstephan) 전문대학의 크리스토프

(Chiristoph Gschoederer) 교수는 연구를

통해 소를 검사하는데 사용하는 적외선 열

화상 카메라의 활용가능성을 증명해 보였

다. 관련 조사는 뮌헨 지역에 위치한 그럽

(Grub) 수정 사육 센터에서 진행했으며 설

득력 있는 조사 결과를 얻을 수 있었다. 현

대적인 본 센터는 남부 바바리안 지역에서

사육된 플렉베히 품종을 동유럽, 미국, 남

부 아프리카의 대형 농업 시장으로 수출하

고 있다.

독일 뮌헨 교외 그럽(Grub)에 위치한 인공 수정 센터

적외선 카메라로 본 소

15


15

사례 A

소의 뒷다리를 촬영한 적외선 이미지. 왼쪽 다리의 발가락 사이와 발목과 구절 관절 사이의 온도가 다른 쪽보다 확실히 높은 것을 확인할 수 있는데 이는 염증이 진행되고 있음을 의미한다. 상기 이미지는 회복 중이나 궤양이 완벽히 치료되기 전의 이미지이며 작고 하얀 병변을 보이는 오른쪽 발굽은 건강하다고 해석할 수 있다.

사례 B

사례 B는 감염을 발견하고 치료한 일련의 과정을 완벽히 보여준다. 소굽 사이의 온도가 상승된 부분을 통해 피부염(digital dermatitis)을 진단할 수 있다. 이 피부염은 심각한 통증을 수반해 소의 생산력을 저하시키는 질병이다. 발견 후 신속히 치료를 진행하면 많은 시간이 걸리지는 않는다.

한 달 후 촬영한 적외선 이미지는 고온이 사라졌으며 진단과 치료가 적절했음을 증명해준다. 오른쪽 다리는 피부염이 진행되고 있음을 보여준다.

현장에서 적외선 카메라를 사용하여 이 카메

라를 통해 다양한 가축 검사를 시행할 수 있

음이 밝혀졌다.

•빠르고 안전한 체온 측정

•신체 염증 조기 발견

•고환 기능 검사

•유방 검사

•체온 관리

•시장으로 판매되기 전의 어린 소 이동 검

사

•검역소에서 대기 중인 소 검사

수의학 분야에서 적외선 열화상 카메라의 적

용 원리는 간단하다. 감염이나 부상이 동물

의 자연적인 저항 매커니즘을 활성화시키는

지를 확인하는 것이다. 조직을 통과하는 에

너지의 움직임으로 표현되는 이 저항 메커니

즘은 높은 혈류로 인한 체온 상승으로 이어

진다. 조직 뿐 아니라 관절의 손상도 혈류량

을 변화시켜 체온을 상승시킨다.

적외선 카메라를 통한 예방적 차원의 소 발

굽 관리

가축 사육에 있어 발굽을 건강하게 유지시키

는 것은 매우 중요한 일이다. 힘이 세고 균형

이 잘 잡힌 소들이 좋은 우유를 생산하듯 좋

은 발굽은 소들이 자신이 맡은 일을 성실히

수행하는 데 있어 필수적 요소다. 계산에 따

르면 다리를 저는 젖소는 마리당 300 유로

의 손실을 가져온다고 한다. 따라서 절음발

이 소에 따른 손실을 막기 위해서는 적절히

예방 조치가 필요하다.

크리스토프는 FLIR의 ThermaCAM P65 카

메라를 사용해 50마리 소를 주기적으로 검

사하며 관련 프로젝트를 진행했다. 검사 대

상 소들의 건강상태는 모두 양호했으며 절

름발이나 기형 소는 없었다. 이미지를 관찰

하고 해석하는 데는 절대적인 온도 자체보

다 상대적인 온도 차이가 결정적인 역할을

한다. 크리스토프는 적외선 카메라의 정확

한 이미지에 깊은 인상을 받았다며,

"고해상도 이미지를 제공하고 0.1℃의 온도

차이도 감지하는 ThermaCAM P65와 같은

최첨단 적외선 카메라를 사용할 수 있게 되

어 정말 좋았다"고 말했다.

적외선 열화상 카메라가 탐지한 온도 기록

만으로는 정확한 진단을 내릴 수는 없지만

이 기술의 강점은 문제가 있는 소들을 정확

히 짚어내서 다음 단계의 검진을 받을 수 있

도록 한다는 것이다. 적외선 카메라는 이러

한 기능을 거의 100%로 감지해 낸다. 크리

스토프는 수집한 소굽 이미지들을 통해 적

외선 카메라가 문제 있는 소들을 예외 없이

골라냈다는 것을 증명해 주고 있다.

적외선을 통한 염증 진단

수의학에서 적외선을 사용해 염증을 진단하

는 것은 이미 확실한 효과를 인정받았다. 적

외선 카메라는 동물에 직접 접촉하지 않아

스트레스가 덜하고 안전한 검사를 시행하게

한다. 적외선 이미지를 통해 증상과 향후 발

전 단계를 예상할 수 있다.

바바리안 플랙베히 유전학의 대표 토마스

(Dr. Thomas Grupp) 박사는 크나큰 기술 잠

재력을 언급하면서, 이 기술이 수정 센터에

서 유용하게 활용될 뿐 아니라 사육 과정에

있어서도 생산에 치명적 영향을 줄 수 있는

피부염이나 기타 가축 질병을 예방해 줄 수

있다고 덧붙인다.



연락처를 제공해주고 여러가지 지원을 아끼지 않은 세바스찬 (Se-bastian Hinterseer)에게에게 감사를 표한다.


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브리지스톤/파이어스톤

예방정비와 R&D를 위한 브리지스톤/파이어스톤의 적외선 열화상 카메라 활용

로마에 위치한 유럽 기술 센터는

11,000㎡가 넘는 대지와 건물에서 타

이어 재료에 대한 화학적, 물리적, 기술

적 실험을 시행하는데, 이러한 실험을

위한 타이어 모형을 생산하고 이를 복

합적으로 테스트하는 실험공장이다. 뿐

만 아니라 제조공정과 부품개발 및 디

자인을 책임짐으로써 브리지스톤/파이

어스톤이 전 유럽에서 핵심적인 타이어

생산회사가 되는데 중요한 지원을 하고

있다.

예방정비의 핵심도구, 적외선 열화상

카메라

브리지스톤/파이어스톤은 외부 서비스

업체를 통해 자신들의 고압 장비를 검

사하면서 처음으로 적외선 열화상 카메

라를 접하게 되었다. 그들은 적외선 열

화상 카메라를 사용한 결과자료에 깊은

감명을 받았다.

그들은 적외선을 이용하여 자사의 전기

장비를 정기적으로 검사할 뿐만 아니라

예방정비 프로그램으로 부가가치를 창

출할 수 있다는 점을 포착했다. 전기뿐

만이 아니라, 기계와 다른 장비도 검사

할 수 있어 브리지스톤/파이어스톤은

적외선 카메라를 구매하기로 결정했다.

면밀히 그 기술을 평가한 후, 그들은

FLIR의 ThermaCAM™ PM695를 구매

했고, 부품 관리 통제부의 부장 마르티

네즈 드 세피에 (Martinez de Sepeitn)

는, "우리가 FLIR의 카메라를 사기로 결

자동차 타이어, 화물차, 버스, 항공기 등 기타 관련 제품 생산에서 세계적 입지

를 자랑하는 브리지스톤/파이어 스톤은 예방정비와 R&D에 사용하기 위해 효

율적인 신기술을 항상 찾고 있다. 두 개의 FLIR 적외선 열화상 카메라는 상당

한 장점을 가지고 있는데 브리지스톤/파이어스톤은 이를 통해 생산라인을 24

시간 구동할 수 있을 뿐만 아니라 제품 테스트 기능을 향상시키고 신제품 출

시 기간을 단축시킬 수 있다. 로마에 위치한 유럽 기술 센터는 11,000m2가

넘는 대지와 건물에서 타이어 재료에 대한 화학적, 물리적, 기술적 실험을 시

행하는데, 이러한 실험을 위한 타이어 모형을 생산하고 이를 복합적으로 테스

트하는 실험공장이다. 뿐만 아니라 제조공정과 부품개발 및 디자인을 책임짐

으로써 브리지스톤/파이어스톤이 전 유럽에서 핵심적인 타이어 생산회사가

되는데 중요한 지원을 하고 있다.

브리지스톤/파이어스톤의 포뮬러1 타이어

고속주행중인 타이어의 열화상 이미지

17


17

정한 이유는 시장에서 가장 좋은 시스템이

기 때문이다. FLIR의 카메라/소프트웨어 패

키지는 예방정비에 있어 완벽한 솔루션을 제

공한다."

카메라, 소프트웨어 그리고 연수를 결합한

총체적 솔루션

ThermaCAM™ PM695는 우수한 제품이

다. 아래는 카메라를 구입한 마르티네즈 부

장의 설명이다. "이 카메라는 검사에 사용했

던 이전의 불량이 잦은 제품과 달랐다. Ther-

maCAM™ PM695에 장착된 카메라는 매우

우수했다. 우리 기술자들은 적외선 이미지

에서 문제점을 명확히 포착할 수 있을 뿐만

아니라, 보고서에 이와 관련된 시각적 이미

지가 포함되어 있기 때문에 그 문제가 어디

에 위치하는지도 즉각 알 수 있다. 여기에 주

석을 저장하고 사용하기 쉬운 ThermaCAM

의 보고서 제작용 소프트웨어를 이용하자 우

리는 쉽고 빠르게 검사 보고서를 작성할 수

있었다."

카메라를 구입한 후 마르티네즈씨는 곧바로

두 명의 직원을 선발하여 적외선 연수 센터

3차원 형태로 변형된 열화상 이미지

컨베이어의 가열된 롤러

윤활 시스템의 오일 흐름 검사 전기판 내부 중앙 스위치 검사


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(ITC)에서 시행하는 연수 과정을 이수하도록

하였다.

클라우디오 보수르기 (Claudio Bosurgi)씨

는 본 연수에 대해 "적외선 카메라를 다루

는 일은 아주 쉬웠습니다. 뿐만 아니라 연

수에서 배운 이론적 배경을 통해서 카메라

로 적외선 이미지를 측정할 때 무엇을 고려

해야 하는지, 이러한 적외선 이미지들을 어

떻게 잘 해석할 수 있는지에 관한 것도 배울

수 있었다"고 설명한다.

향후 적외선 열화상 카메라 추가 구매 고려

다음 단계는 적외선 열화상 카메라를 유럽

의 생산 시설에 도입하는 것이었다. 로마에

연수 프로그램이 개설되자 관련부서의 관리

자들이 이 적외선 카메라에 점차 익숙해지

기 시작하였고 이후에는 지방에 있는 관리

자들을 위해 모든 생산 시설에 카메라를 보

내 활용가능성을 타진해보도록 하였다.

이와 관련하여 클라우디오 보수르기는, "반

응은 매우 긍정적이었다. 모든 공장들은 이

적외선이 예방정비에 아주 잘 활용될 수 있

다고 동의했다. 적외선은 예방정비 상황을

명확한 이미지로 표현해 주고, 생산에 실제

문제가 발생하기 전에 결함을 감지할 수 있

도록 한다. 따라서 각 공장마다 이 적외선 열

화상 카메라를 보유할 수 있도록 추가로 구

매할 지에 대해 검토 중이다."

이는 상황과 문제에 있어 명확한 이미지를

준다. 그들은 정말로 제품에 문제를 일으키

는 것을 감지한다. 부가적인 카메라들의 구

입은 평가된다. 그래서 각 발전소는 모두 적

외선 카메라를 보유하게 될 것이다."

투자 수익률

"투자비용이 막대하긴 하지만, 만약 우리

가 그 카메라로 단 2개의 결정적 결함이라

도 감지해 낸다면 이는 투자할 가치가 있는

것이다. 그 결함이 감지되지 않으면 몇 시간

동안 생산이 중단될 것이다. ThermaCAM™

PM695를 사용하는 초기 6개월 동안 우리는

이미 2개가 넘는 치명적 문제점들을 발견했

다. 이러한 사실만으로도 카메라를 구매한

우리의 결정이 옳았다는 것을 알 수 있다."

연구개발 (R&D)

세계 일류 기업으로써 브리지스톤/파이어스

톤은 더 나은 제품을 생산하기 위해 끊임없

이 새로운 기술과 혁신을 추구하고 있다. 적

외선 열화상 카메라는 바로 이러한 목표를

달성하기 위한 또 하나의 수단이 된다. 연구

개발부서의 엔지니어인 빈센조 시아라볼라

(Vincenzo Ciaravola)는, "우리는 다양한 조

건에서 타이어가 어떻게 작동되고 있는지에

대한 연구와 실험을 시행하고 있다. 우리는

실제에 가까운 작동 조건을 조성해서 속도

와 도로의 종류와 같이 다양한 변수에 따른

타이어의 상태를 실험한다. 온도는 타이어의

상태에 아주 상당한 영향을 미치는데 우리는

이 적외선 열화상 카메라를 통해 이전 장비

로는 거의 파악하기 어려웠던 중요한 정보들

을 획득했다"고 말했다.

"우리는 다음과 같은 이유로 FLIR의 SC3000

적외선 카메라를 구매하기로 결정했다. 무엇

보다 750㎐ 속도까지 이미지를 저장할 수 있

다는 것이 중요했고 시중의 다른 제품보다

SC3000은 측정할 수 있는 온도치도 훨씬 넓

다. 또한 ThermaCAM Researcher HS 소프

트웨어 패키지는 측정된 이미지를 심도 있

게 분석하는데 유용하게 사용될 수 있을 뿐

만 아니라 마치 든든한 지원군처럼 예방정비

에 있어서도 필요할 때마다 정확하고 즉각

적인 도움을 얻을 수 있다는 것도 중요하다"

고 덧붙였다.

마지막으로 시아라볼라는, "우리는 그 카메

라를 활용해서 공장들을 잘 운영하고 있을

뿐만 아니라 자동차 경주팀, 그리고 자동차

와 항공기를 매일 이용하는 모든 사람들을

위해 더 나은 제품을 개발하는데 사용하고

있다"고 말했다.



공중에서 촬영된 로마 소재 유럽 기술 센터

로마의 유럽기술센터에 있는 클라우디오 보수르기와 산티아고 마르티네즈 디 세피엥

19


19

독일 듀이스버그에 위치한 HKM (Hutten-

werkeKrupp Mannersmann GmbH)는 강철과

쇠를 생산한다. 또한 석탄과 석화 공장을 운영

하며 황화철 입자를 아주 작은 알갱이로 변환시

키거나 다시 용광로로 보내 가루로 분쇄하는 공

정도 진행한다.

"철강 생산 공정은 오랜 시간동안 강렬하고 에

너지 집약적인 과정이다. 만약 하나라도 잘못되

면 전체 과정이 막힌다. 대게 작업자나 기초 설

비에서 예상치 못한 문제가 생기곤 하는데 적외

선 카메라가 원활한 생산에 많은 도움을 주고

있다." 동료 덜크 에리히와 함께 HKM 제철소

에서 열화상 이미지 측정을 담당하고 있는 랄프

폰첵의 설명이다.

적외선 연수센터 (ITC)에서 Level 3 열화상 측

정 전문가 과정을 수료한 이 두 기술자는 HKM

의 에너지 관리부서에서 일하고 있는데, 발열

측정과 계산은 제철소의 에너지 사용량을 결정

하고 절약하는데 아주 중요한 부분이다. 이들

은 P640 적외선 카메라를 사용하는데 여기에

는 SC640이라고 명명된 14비트 파이어와이어

(FireWire) 비디오 스트리밍과 2,000℃까지의

온도표기, 그리고 24º와 80º 렌즈가 장착되어

있다. 이 카메라는 온도와 먼지, 열이 가득한 극

한의 환경에서도 작동가능하다. 생산량을 담당

하고 있는 공정 기술자들이 이 두 사람에게 엔

진, 기어, 주물 장치의 부속품 뿐 만 아니라 뜨겁

게 녹아내린 1,000℃의 강철에 직접 맞닿아 있

는 냉각기의 원활한 작동여부까지 검사하고 모

니터 해줄 것을 부탁했다.

강철 생산에서 차갑고 뜨거운 것은 무엇인가?

폰첵과 에리히는 검사 작업 외에, 중요한 생

산 공정과 부서에 사용될 한계치와 위험성 등

급 (severity criteria)을 결정하기 위한 열화상 측

정 자료들을 수집했다. 그들은 ThermaCAM 연

구자용 소프트웨어를 사용했는데 이는 발열 계

산 부분에 특화되어 온도와 적외선 이미지를 손

쉽게 분석 할 수 있는 소프트웨어이다. 에리히

는, "우리는 전기 검사에 3단계 전형적 위험성

등급 체제 (three-fold classic severity criteria)

를 사용했다. 하지만 철강 생산 과정의 검사결

과는 경험과 우리가 수집한 자료에 기초하고 있

다"고 말한다.

이 두 기술자는 HKM 철강소에서 열화상 카메

라가 더 새로운 분야에 사용할 수 있을 거라고

확신한다: "640x480 픽셀 화상으로 화질도 더

선명해 지고, 위험 지역을 더 안전한 거리에서

검사할 수 있게 됐다."

사진의 래들 (ladle)은 철강 생산 작업에서

액체화된 철을 다른 생산 단계로 운송하기

위해 사용되는 거대한 용기를 말한다. 이 용

기의 안쪽은 주물 과정 동안에 뜨겁게 녹은

금속의 온도를 감당할 수 있는 특수 재질로

덮여 있다. 이 특수 재질은 내열 자재이고

열 충격에 아주 민감하다. 따라서 이의 질

과 기능은 깨끗하고 안전한 생산 공정에 아

주 중요한 역할을 하고 있다. 만약 이 재질

이 제때 교환되지 않으면 래들이 폭발해서

1500도가 넘는 뜨거운 액화 강철이 주조 공

장 바닥으로 쏟아져 내릴 것이다.

철강작업 과정에서 핵심적인 역할을 하는 640 x 480 픽셀 열화상 카메라

HKM는 철강공정의 검사, 관리유지, 생산과정의 최적화 작업에 FLIR P-시리즈 적외선 카메라를 사용한다.

석탄 공장의 용광로


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적외선 열화상 카메라, 지역난방 네트워크의 누출을찾아내다이미지는 지하 지역난방 네트워크에서 일어나는 누출 지점을 정확하게 보여준다.

열 파이프에서 누출이 발생하면 이미 뜨겁게 달궈진 물의 손실이 발생해 지

역난방 네트워크의 소유자는 막대한 비용의 수리비와 난방비를 지불하게 된

다. 열 감지 카메라로 쉽고도 신속하게 지역난방 네트워크를 모니터링하면

소중한 시간과 비용을 절약할 수 있다.

스웨덴의 엔지니어 컨설팅 업체인 아르네

젠슨 (Arne Jensen) AB는 지하 파이프의

누출 여부를 검사하기 위해 FLIR의 Ther-

maCAM™ PM 695를 사용하고 있다. Arne

Jensen AB의 창립자이며 현 회장인 아르네

슐레만 젠슨 (Arne Schleimann-Jenson)은

전체적인 네트워크 상태를 확인하기 위해 필

요한 사진을 신속하게 얻는데 적외선 열화상

카메라가 최고의 방법이라고 말한다.

지하 누출의 위치 파악하기

지역난방 네트워크에서 적외선 열화상 카메

라의 사용은 열 감지 카메라를 사용해 지면

에서부터 네트워크 전체를 스캐닝 하는 것을

포함한다. 검사는 교통량이 적은 야간에 진

행하는데 이는 낮보다 온도가 낮아지는 야

간에 온도의 차이가 더욱 선명하기 나타나

더욱 유리하기 때문이다. 카메라는 열 이미

지를 통해 온도가 상승한 위치를 정확히 보

여주는데, 이 변화는 온수가 단열재나 지하

로 퍼져 온도가 올라간 것일 수 있다. 열 이

미지는 아주 정확하게 누출 지점을 보여주므

로 땅을 파서 수리를 해야 하는 경우 대단히

유용하게 쓰일 수 있다. 열 이미지는 문제의

위치를 측정하는데 사용될 뿐 아니라 원인

을 규명하고 우선순위를 매기는데도 사용된

다. 열 카메라에는 아주 작은 문제도 포착하

고 경우에 따라 해당 문제에 대한 수리 작업

을 진행하기도 한다.

Arne Jensen AB는 지역난방 네트워크 점검을 위한 기술 개발 뿐만 아니라, 열 감지 카메라를 자동차 지붕에 장착하여 자동차 내부의 특정 계기판으로 이를 통제하는 시스템도 개발했다.

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비용 감소, 안전 강화

적외선 열화상 카메라로 지역난방 네트워크

를 점검하는 것은 신속하고 비용적인 면에

서 효율적이어서, 사용자는 보수 관리에 대

한 비용을 줄이고 안전에 대한 수준을 제고

할 수 있다.

• FLIR ThermaCAM™ Reporter™ 소프트

웨어로 작성한 보고서는 어떤 누출에 대해

서도 명확하고 쉽게 해석할 수 있는 사진

을 제공하므로 엉뚱한 장소에서 땅을 파는

일을 예방할 수 있다. 따라서 사용자는 많

은 시간과 비용을 절약할 수 있다.

• 적외선 열화상 카메라로 지역난방 네트워

크를 지속적으로 모니터링하면 전체 네트

워크의 수명을 증가시킬 수 있다. 열 감지

카메라는 문제를 일으키는 지점을 정확히

포착해내므로 불필요하게 전체 네트워크

를 교체하는 대신 감지된 지점만 수리하여

비용을 감소시키는 것이다.

• 파이프 단열재가 심각하게 손상되기 전에

초기 단계에서 문제를 파악할 수 있으므로

수리비용도 줄일 수 있다.

• 누출 위치를 파악하고 신속하게 수리한다

면 온수의 손실을 줄일 수 있어 지역난방

발전소도 막대한 비용을 절약한다.

• 특히 겨울철 안전상 문제도 최소화할 수

있다. 스웨덴의 파이프 압력은 16bar까지,

물 온도도 120℃까지 상승되는데, 이 때문

에 지상에서의 누출은 심각한 안전상 문제

를 초래할 수 있다.

사전 수리 계획

스웨덴의 많은 지역난방 네트워크 관련된 업

자들이 관리 예방의 일환으로 적외선 열화상

카메라를 정기적으로 사용한다. 아르네 슐

레이만 젠슨은, "많은 발전소들은 부하가 많

이 걸리는 겨울 동안에 무슨 일이 일어났는

지 알기 위해 봄철에 점검을 시행한다. 이로

써 여름철에 어떤 수리를 해야 하는지 더욱

쉽게 계획할 수 있다"말한다. 일부 사업자들

은 겨울 동안 심각한 누출이 발생하는 것을

막기 위해 가을철 점검을 선호하기도 한다.

왜냐하면 겨울철은 출력이 높고 난방 수요

도 최고이므로 수리를 해야 할 경우 가장 많

은 지장을 초래하기 때문이다. 한 가지 확실

한 사실은 점점 더 많은 지역난방 사업자들

이 적외선 열화상 카메라의 장점을 인식하고

있다는 것이다. 당신이 자영업자든 회사원이

든 초기에 장애를 발견하면 보수 관리 비용

을 절감하고 수리에 따른 문제들을 최소화

할 수 있으며 에너지와 물을 절약할 뿐만 아

니라 안전에 있어 위험을 최소화할 수 있다.

지역난방이란 무엇인가?

지역난방 시스템은 하나의 센터에서 지하 파

이프 네트워크 통해 다수의 건물에 증기나 온

수를 공급하는 시스템이다. 열은 다양한 루트

를 통해 공급되는데 열병합 발전소나 공장에

서 낭비되는 열, 특수 목적의 열 발전소 등이

그에 해당된다. 1877년, 뉴욕에서 상업적인 이

유로 처음 도입되었던 지역난방은 현재 그리

스에서 핀란드를 아우르는 유럽 연합의 220억

명 인구가 사용하는 난방 방식이다. 오스트리

아, 이탈리아, 네덜란드와 스칸디나비아 반도

국가들도 지역난방 시스템을 널리 사용 중이

다. 덴마크는 유럽 연합 중에서도 지역난방 사

용률이 가장 높은 국가이다.

지역난방은 공장과 폐기물 소각 발전소에서

남는 열과 전력을 결합하여 생성된 청정한 고

효율의 열에너지를 많은 가정에 공급하고 있

다. 뿐만 아니라 지역난방 시스템에 연결된 각

가정은 개별 보일러를 설치할 필요가 없어 에

너지를 절약하고 배기가스의 배출을 최소화

할 수 있다.

적외선 열화상 ThermaCAM이 제공하는 열 이미지는 정확한 누출 위치를 알려줄 뿐 아니라 지역난방 네트워크의 장애에 관한 구체적 정보를 제공한다.




22

네트워크는 자산이다세계 최대의 민간 에너지 서비스 회사는 독일의 바바리아 (Bavaria)에 위치한 자사의 네트워크 검사/관리를 위해 FLIR의 열화상 카메라를 사용하고 있다.

독일에 위치한 이온은 민간부분에서 세계

최대의 독일 전력/가스 설비회사이다. 490

억 유로에 달하는 연매출과 전세계 7만 명의

가까운 직원을 보유한 이온사는 특히 중유

럽과 북유럽, 그리고 미국 중부 지방에서 독

보적인 위치를 차지하고 있다. 이온 에너지

의 자회사이자 바바리아 (Bavaria)의 레젠버

그 (Regensburg)에 본사가 위치한 이온 바

이에른 중유럽 거의 모든 에너지 공급을 책

임지고 있다. 약 3,700명의 직원이 일하고

있는 이 회사는 자사의 전력 네트워크에 매

년 2억 유로 정도를 투자한다.

지역 전력 네트워크를 유지, 관리하는 열화

상 카메라

계측공학자인 유이 토마스(Uwe Thomas)

는,"이온 바이에른은 오래전부터 열화상 카

메라를 사용해 왔다. 약 15년 전에 적외선

열화상 카메라의 사용성과 가격이 보편화

될 무렵부터 지역에 있는 이사르 앰퍼워크

(Isar-Amperwerke)라는 업체가 검사를 위해

서 아제마 (Agema)의 적외선 카메라를 사용

하기 시작했다"고 말했다. 아제마는 FLIR 의

이전 명칭이다.

민간 부분 활성화를 위해 정부 규제가 완화

되고 베이어른사가 중대한 구조조정을 거치

면서 중유럽을 근거지로 한 이온 에너지 사

에 합병되면서 열화상 카메라의 타당성에

대한 의문이 제기되었다. 그러나 결국 비접

촉 방식의 검사도구로서 열화상 카메라가

네트워크는 에너지 공급자에게 있어

가장 중요한 자산이다. 네트워크 관

리는 개인 및 기업 고객들을 위해 정

전 발생을 방지할 뿐만 아니라 유럽

전역의 규제완화와 에너지 공급 자율

화 이후 더욱 시장에서 강화되고 있

는 이 회사의 독점적 위치를 유지하

는데도 필요하다.

저압 변압기의 뜨거운 지점: 긴급히 수리 필요

23


23

아주 중요하다는 결론이 도출되었다. 이온

바이에른의 열화상 카메라는 물론 계측공

학부에서 사용된다.

검사...

이온 바이에른에서 열화상 카메라의 역

할은 중저압의 전력을 생산, 전송, 보급하

는 기반시설을 검사하는 단순한 것이다.

하지만 독일 최대 연방정부의 3/4에 달하

는 50,000㎢ , 프랑크푸르트와 오스트리

아의 알프스 지역에 걸친 175,000㎞ 길이

의 중저압용 네트워크 등 이와 관련된 숫

자는 어마어마하다. 또한 일 년에 수천 번

약 43,000의 관련 개체들 (변압기, 변전소,

계패 장치, 터미널 블록, 전력 보급소)을 검

사한다. 이 회사는 어떻게 이러한 수치들을

감당해 낼 수 있을까?

토마스가 강조하듯, 유능하고 노련한 여덟

명의 열화상 카메라 전문가들이 팀을 이루

어 각각 ThermaCAM™ P60과 P65 카메

라를 소지하고 알프스 외딴지역의 개폐장

치에서부터 모든 지역의 장치를 검사하고

있다.

야외에서 적외선 카메라를 사용하는데 전

문가인 이들은 계측 과정에서 발생하는 반사

에 의한 왜곡효과, 풍속, 기후조건에 따른 영

향 등의 전형적인 위험요소에 익숙하다. 이들

은 방사능 수준 측정에 관해서는 카메라의 메

뉴에 나와 있는 기본설정을 사용한다.

이온 바이에른은 개폐장치의 역할, 유형, 위치

에 따라 5년이나 9년, 혹은 12년 주기로 검사

를 시행한다. 하지만 혼잡한 교차로 부근이나

소금, 먼지, 연기나 그을음 등의 오염 우려가

높은 먼지가 많은 산업 시설 지역에서는 적어

도 매년 주로 봄에 검사를 시행하고 있다.

또한 이 열화상 카메라 전문가팀은 24시간 상

시 대기하여 변압기 수리작업에 대한 사전 사

후 보고서를 제공하고 있다. 홀자펠 (Holzap-

fel)은, "검사자나 기술자가 꺼려하거나 부재중

일 때 다급히 점검해야 하는 상황이 오면 우리

는 언제든지 출동할 수 있다"고 설명한다.

검사 결과 관리

FLIR의 ReporterPro 소프트웨어는 검사보고

서를 작성한다. 데이타는 독일의 대형 기업

업무통합 (EAI) 소프트웨어 회사인 SAP의 예

방정비 모듈로 전송되고 측정된 이미지들은

FLIR의 리포트작성용 소프트웨어의 데이터베

이스에 따로 보관된다.

조직적인 유지보수를 위해 이온 바이에른은

중저압용 발전소를 관리하는데 요구되는 3가

지 규정을 정의하였다:

레벨1(L1): 다음 점검 시 수리

레벨2(L2): 6개월 이내 수리

레벨3(L3): 1주일 내 수리

이온 바이에른의 적외선 카메라전문가들은

FLIR의 카메라를 사용하면서 업무량 조정에

많은 도움을 받았다고 설명한다. 전문가 팀의

일원인 헬무트 홀자펠은 이에 관하여 "우리는

ThermaCAM™ P60과 P65의 모든 주요 기능

을 아주 잘 사용하고 있다. 카메라와 데이터

가 표시되는 LCD 화면은 없어서는 안 될 중요

한 부분"이라고 설명하며 아래와 같이 덧붙이

고 있다. "우리는 점검하는데 있어 중요한 원

칙이 하나 있다. '빨리하는 것보다 조심스럽게

하는 것이 낫다'라는 것이다. 따라서 긴 점검

주기를 통해서 점검 대상을 아주 면밀하게 검

사하고 있다."

공동 연구로부터, 전원 제공 네트워크 보수 관

리 이내에 위치를 지원하는 일은, 이온 전력 공

급 네트워크를 관리 유지하는데 있어 협업자

역할을 하는 열화상 카메라는 바이에른에서 점

점 전략적으로 중요한 역할을 담당하고 있다.

변전소에서 뜨거운 지점: 긴급히 수리 필요

개폐 장치: 긴급 보수 불필요



FLIR의 ThermaCAM™ P65를 사용 중인 이온 바이에른의 열화상 전문가 헬뮤트 호자펠

온도의 상승: 수개월 내 수리 필요


24

네덜란드의 로테르담에 위치한 에라스무스

대학교의 대학병원인 에라스무스 의학 센터

(에라스무스MC)는 통증 측정과 통증 완화

대한 연구를 실행하고 있다.

에라스무스 의학센터의 통증 치료 센터에는

마취과 전문의, 신경과 전문의, 재활 전문가,

임상 심리사, 물리 치료사들이 모두 함께 일

하고 있다. 그들은 마취과 전문의 휴이젠 박

사 (Dr. J.J.P.M. Huygen)의 진두지휘 아래

만성/급성 통증뿐만 아니라 암으로 인한 통

증을 진단하는 작업을 수행한다.

이러한 간학문적 환경 속에서 이들은 통증

에 대한 원인과 강도뿐만 아니라 다음과 같

은 증상을 연구한다. 통증으로 인한 신경계

의 손상 여부, 혈액 공급의 이상에 대한 통

증 신경세포의 반응, 통증과 신체 온도의 관

련성, 혈액 공급과 관련된 조직의 분포 범위

FLIR의 적외선 카메라는 이러한 연구에 측

정도구로 사용되고 있다. 제품 사용자인 임

상 물리학자 사이오드 니에호프는,

"피부는 높은 복사 율을 가지고 있기 때문에,

적외선 카메라는 사람 신체를 대상으로 한

연구에 활용도가 높다. 그 카메라는 모세혈

관뿐만 아니라 각 다리관절에 공급되는 혈

액의 이미지를 보여준다. 이는 또한 모세관

에 영향을 미치는 것도 포함한다"고 말했다.

통증 치료 센터에서 사용되는 FLIR의

SC2000 카메라는 0.08℃ 보다 낮은 온도 변양쪽다리의 발목부근에 표시된 통증 부위. 보다 정확한 표현을 위해 계측 수치를 세부 화함

검진과 결과기록, 통증감소를 돕는 열화상 카메라명확한 기준에 근거해서 통증을 기록하고 면밀히 기술하는 것, 이것은 모든

의사와 환자들이 갈망하는 것이다.

25


25

왼쪽 손에 온도 감지 (스트레스로 인한 통증과 발열)

차가운 복합부위 통증증후군 (편안한 상태의 의미)

ThermaCAM™ 복합부위 통증증후군 환자의 손 온도를 측정하는 모습

화도 감지할 수 있다.

복합부위 통증증후군 (Complex Regional

Pain Syndrome)

FLIR의 카메라가 측정도구로 사용된 한 프

로젝트가 바로 복합부위 통증 증후군에 관

한 연구다. 염증 반응과 유사하며 가벼운 상

처나 골절, 치료 등을 수반하는 이 증후군은

피부에 비정상적인 혈액공급 현상을 통해

나타나는데 이는 피부 온도변화와 통증을

수반한 부종을 발생시킨다.

통증에 대한 질적 연구방식은 질문지, 열화

상 카메라 그리고 다른 측정도구들을 가지

고 시행된다. 그러나 열화상 카메라가 통증

의 강도를 수로 표현해 낼 수 있을까? 다시

말해, 피부 온도의 수치변화가 그 통증증후

군1 앓고 있는 환자들의 통증 강도를 표현

하는데 사용될 수 있는가 하는 것이다.

열화상 카메라가 통증을 측정할 수 있을까?

프로젝트 관리자인 프리크 박사 (Dr. Freek

J. Zijlstra)의 지휘 아래 연구팀은 한 가지 실

험을 시행했다. 다양한 환경의 온도에서 복

합부위 통증증후군 환자와 건강한 사람의

손의 온도를 비교하는 것이다.

몇 가지 기본 데이터를 입력한 후 실험대

상자들은 양손을 금속판에 올려놓는다. 레

이저 도플러 계장장비 (laser Doppler flow

instrument)가 레이저빔을 사용하여 멀리서

혈중 혈소판 비율을 측정하는 동안 가장 세

밀한 성능을 갖춘 적외선 카메라인 FLIR의

ThermaCAM SC2000이 실험대상자들의

손을 향해 고정된 위치에 설치된다. 손을 대

지 않으면 금속판은 7℃까지 온도가 내려간다.

적외선 카메라는 5초 간격으로 손의 이미지를

계속해서 기록하고, 전문적인 소프트웨어를 통

해 측정된 이미지와 방사 측정 데이터 (온도 레

벨)를 이용하여 통증의 강도를 온도변화 (열)라

는 상호관계 속에서 수치적 계수로 표현한다.

시오르드 니에호프(Sjoerd Nieof)는, "적외선

이미지에 있는 색상 변화가 아주 뚜렷하다. 하

지만 더욱 세밀한 이미지 분석을 위해서는 잘

드러나지 않는 수준의 온도변화까지 처리하

고 해석하는 분석용 소프트웨어가 필요하다"

고 말한다.

마취, 적외선을 활용한 새로운 의학 분야가 될

것인가?

로테르담에 위치한 통증 치료 센터는 간학문적

적 접근방식을 통해 의학실험에 열화상 카메라

의 활용이라는 새 지평을 열었다.

적외선 카메라는 사지의 국부 마취 결과를 시

각화 하거나 시간별 모니터링2에 아주 유용하

다. 물론 필수적인 변수와 시스템을 개발하는

데 여전히 많은 연구가 필요하긴 하지만, 적외

선 카메라는 결정적으로 중요한 마취 상태 계

측기로 사용될 수 있다.

효율성과 시간을 넘어, 감시하는 것의 시각화

하는 능력을 증명한다. 물론, 연구는 여전히 굉

장한 거래를 할 필요성이 있으며, 필요한 매개

변수와 시스템을 개발시켜 나간다. 그러나 상

상컨대, 이는 적외선 카메라가 치명적으로 중

요한 마취 기구로 발전시켜 나갈 수 있는 것이

고, 로컬 마취의 효율성에 의해 사용될 수 있는

것이다. 이는 현재 바늘로 찌르거나, 얼음 팩을

하는 방법 등의 이러한 경우보다 더 예측이 가

능하다. 로컬 지역 봉쇄의 지방화와 감시하기

는, 마취에 있어 정확한 1회 분을 지킬 수 있도

록 도와준다. 이는 시간에 연관되어 중요한 적

응을 하게끔 안내해 주고, 위험에 있어 수술 준

비에 있는 환자를 위한 적응을 가능하게 한다.

마취과의 연구 코디네이터인 질러스트라 박사

(Dr. Zijlstra)는, "그 카메라는 아주 민감하고, 객

관적이며, 재현성이 우수하고 믿을 만하다"고

말했다. 질러스트라 박사는 1980년대 말 이전

연구에서 사용된 적외선 이미지를 회상하며 적

외선 카메라가 여전히 연구에 많은 도움을 주

고 있다고 말한다. "그리고 요즘 출시되는 휴대

용 소형 카메라가 덕분에 새로운 연구 분야3

도 개발할 수 있을 겁니다."

1. 휴이겐 에프제이, 니에호프 에스, 켈린 제이와 질

리스트라 에프제이(2004) 피부 측정용 컴퓨터 열

화상비디오는 복합부위 통증증후군을 진단하고

모니터하는데 적합한 세밀하고 우수한 장치이다.

91: 516-24.

2. 겔빈 이, 니에호프 에스, 메디나 에이치, 질리스

트라 에프. 반 보멜 제이, 젤린 제이, 블브루그 에

스제이(2005) 적외선 열화상 방식의 온도 측정은

특정지점과 냉점을 비교하여 국부 마취의 효과를

예측한다.

3. 마이클 제이제이와 에프제이 질리스트라(1992)

혈소판 증가증으로 인한 홍색사지통증의 발병 시

트롬복산 A2가 아니라 프로스타글라딘 싸이클로

옥시네제이즈 (Prostaglandin cyclooxygenase)가

생성된다.




26

열화상 이미지를 이용, 에링거 둔켈은 나무 맥주통 속에서 밀로 만든순수한 맥주를 생산하고 있다.

FLIR의 적외선 카메라는 세계적으로 유명한

에링거 맥주가 병에 담기는 과정을

감시한다.

에링거 둔켈은 독일에서

가장 크고 성공한 개인 양

조장 중 하나이다. 뮌헨에

근거를 둔 그 양조장은 70

개국 이상에 특별한 맥주를

수출하고 있고 수출국은 계속

확대되고 있다. 에링거는 에르

딩 (Erding)있는 공장에서만 일

주일에 6일, 24시간 고품질의

맥주를 양조한다.

에링거는 엄격한 품질 관리와 한

결같은 이미지의 브랜드로 알려

져 있다. 원료의 선택과 수납에서

부터 맥주를 통을 채우고 숙성시

키는 것까지 그 생산 과정은 엄격

하게 감시된다. 결과적으로, 에링

거 둔켈은 작은 나무통에 맥주를

채우고 포장하는 일련의 과정에

대해 지속적인 안전 관리를 유지

하고 있다.

하지만 각종 모의실험과 리스

트 분석을 통해서 엄격한 생

산 관리에도 불구하고 소비

자들이 맥주 대신 잿물이 담

긴 통을 받을 수도 있음이

밝혀졌고, 이런 불미스런

상황을 예방하기 위해 식

품 산업의 품질 보증 프로그램

인 HACCP는 엄격한 관

리 기준을 설정하고 있다.

완벽한 품질 관리

위에서 언급된 사고는 관련 업계에서 흔한

일이다. 하지만 에링거 둔켈사는 뛰어난 품

질과 높은 브랜드의 인지도를 유지하기 위해

맥주를 담는 나무통과 맥주를 채우는 과정에

서100%의 청결을 보장하기로 결정했다. 관

련 리스크 분석을 통해 통제지점에서 불량품

이 통과되지 못하도록 하기 위해서는 더 많

은 통제지점을 설정할 필요가 있다는 것이

밝혀졌다.

이를 위한 최적의 솔루션은 나무통의 온도를

지속적으로 감시하는 것이다. 왜냐하면 잿물

이 담긴 나무통은 맥주통보다 상당히 고온이

기 때문이다.

하지만 부위 고온 온도계 (spot pyrometer

thermometers)를 이용한 비접촉성 온도 측

정 방식만으로는 충분하지 않다는 것이 밝혀

졌고, 오류 없이 정확한 이미지 촬영을 통한

자료 분석을 위해서 적외선 카메라가 선택될

수밖에 없었다.

차이를 식별하는 적외선

FLIR ThermoVision™ A20-M 카메라는 컨베

이어 벨트를 지나 맥주를 담기 전 모든 나무맥주가 담긴 나무통은 적외선 이미지에서 잿물보다 저온으로 표시된다

맥주가 담긴 나무통

잿물이 담긴 나무통

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27

통의 온도를 측정한다. 적외선 카메라가 기준

온도에서 벗어난 나무통을 감지하면, 경보

음이 울리면서 컨베이어 벨트가 자동적으

로 정지된다. 그러면 수작업으로 그 통

을 제거한다.

적외선 카메라를 활용한 모니터링

시스템은 에링거 양조장에서 6개월

간 아주 성공적으로 사용되었다. 정

기적으로 그 모니터링 시스템을 점

검한 결과 심지어 오류 상황에서도

A20-M FireWire 카메라가 믿을만한

장비라는 것이 밝혀졌다-단계별로 경

보음이 발생하여 작은 문제도 쉽게 발견

할 수 있었던 것이다. 에링거 둔켈사의 대

변인은, "창고에는 잿물이 담긴 통이 하나

도 없습니다. 적외선 카메라는 이제 우리 공

장에서 없어서는 안 될 중요한 한 부분"이라

고 말한다.

양조장에서 FLIR의 활용 범위

보관 창고에 설치된 FLIR ThermoVison A20

은 아주 중요한 역할을 한다. FireWire 카메라

는 세척 및 맥주주입과정에 현재 어떤 크기와

형태의 통과하고 있는지를 보여주는 터치스크

린 모니터에 연결되어 있다. 통과중인 나무통

의 열 이미지는 실시간으로 모니터 스크린에 동

시에 나타난다. 그 시스템은 해당 생산 공정 장

치에 직접적으로 연결되어 있지 않기 때문에 기

존 시설뿐만 아니라 새로운 시설에도 사용될

수 있다.

통과하는 나무통을 검사하는 적외선 카메라 (이미지에서 왼쪽 위)

맥주가 담긴 나무통의 적외선 이미지




28

순수 크리스털 결정(結晶)을 만드는 데 사용된 FLIR 적외선 열화상 카메라FLIR의 적외선 열화상 카메라는 우주공간에서 순수한 크리스털 결정을 만

드는데 꼭 필요한 구성 요소다. 무중력 상태에서 만들어진 크리스털의 결정

은 과학자들이 예상했던 순도에는 미치지 못했다. 하지만 적외선 카메라는

우주에서 이와 유사한 실험들이 왜 성공을 거두지 못했는지를 증명했고 이

분야의 연구비용으로 사용될 뻔 했던 막대한 지출의 낭비를 사전에 방지할

수 있게 해주었다.

이러한 과학 연구가 필요한 이유는 전

자 산업과 제약 산업이 순수 결정 크리

스털을 필요로 하기 때문이다. 지상의

중력에서는 불균일한 크리스털이 만들

어지기 때문에 과학자들은 우주에서라

면 고순도의 결정체를 만들 수 있을 것

이라 생각했다.

FLIR 적외선 열화상 카메라는 'Fluid-

Pac'에 포함되어 있으며 'FluidPac' 패

키지는 물리 실험과 우주에서 액체의

움직임을 관찰하기 위해 특별히 만들

어진 것이다. FluidPac에는 우주에서는

처음으로 열 모세현상의 주요 관찰 및

측정 임무가 주어졌으며 FLIR 적외선

카메라는 이러한 현상들을 녹화했다.

유럽우주기구(ESA)의 과학 장비 부문

의 책임자이자 유인 우주비행 이사회의

ESA 회원 그리고 네덜란드 유럽우주연

구 및 기술센터 (ESTEC) 의 회원인 안

토니오 베가(Antonio Vega)는,"액체 내

대류현상과 표면 온도 확산에 대한 지

식은 크리스털의 결정에 대한 직감 얻

는데 매우 중요하다. 오랫동안 무중력

상태에서라면 순도 100%의 크리스털

을 만들어내는 것이 가능할 것이라고

여겨져 왔다. 하지만 FluidPac을 사용

한 실험 결과에 의하면 이는 잘못된 기

대라는 것이 밝혀졌다. 과학자들은 중

력이 없어도 크리스털은 불균일하게 만

들어진다는 것을 발견했다. 중요한 것

은 이 실험을 통해 왜 이런 결과가 나

FLIR의 카메라가 장착된 소유즈(Soyuz) 로켓은 카자흐스탄의 플레세츠크 (plesetsk)발사대에서 발사 준비를 하고 있다.

29


29

타나는지 그 이유를 알 수 있었다는 것"이라고 말했다.

연구 혁명

FLIR 적외선 카메라를 사용하자 액체의 표

면에서 온도 변화의 불연속성이 관찰되었

다. 또한 카메라 이미지는 액체 속의 등온

링 (isothermal ring)을 정확히 포착하며 동

심원 모양으로 대류 하는 것을 보여준다.

베가는, "이런 류의 변화는 한 번도 관찰된

적이 없었습니다. 기내에 장착된 간섭계조

차도 이런 효과를 발견하지는 못했다. 이런

현상을 기록할 수 있었던 것은 적외선 카메

라뿐이었다. 조사에 혁신적 결과를 가져올

수 있는 현상을 이렇게나 선명한 이미지로

볼 수 있는 일은 매우 드문 것이었기 때문

에 동료 과학자들은 다시 지구로 전송된 이

이미지들에서 눈을 떼지 못했다"고 말했다.

무중력 상태에서의 액체 대류 현상은 표면

장력에 때문에 일어난다. 표면장력은 액체

의 증발을 막아 우주에서도 액체가 액체의

성격을 유지하게 하고 지구 중력의 효과로

인해 표면장력 측정은 불가능하다. FLIR 카

메라는 이제까지 수행한 실험에서의 공로를

인정받아 내년 ESA 프로그램에서도 사용될

예정이다.



소유즈 로켓에 탑재된 포톤 (Foton)12, 구형 FLIR 카메라를 통해 관찰한 결과 과학자들은 크리스털 결정에 영향을 미치는 무중력 상태에서의 액체 운동을 발견한다.


30

퓨즈에서 호화 유람선까지

독일의 한 설비회사는 열화상 측정팀이 고객서비스를 전담한다

EWE는 독일의 다섯 번째로 큰 에너지 회

사이다. 5,300명이 넘는 직원이 일하고 있

는 EWE 그룹은 독일의 로어 색소니 주

에 위치한 올든버그시의 본사를 중심으로

78,000㎞에 이르는 북서쪽 지역에 약 백만

명이 넘는 고객에게 거의 독점적으로 전기

를 공급하고 있다. 이 회사의 두 가지 핵심

사업은 전기와 자연 가스이지만, 지난 몇

년 간 IT, 통신, 건물 보안관리 뿐만 아니라

보험과 다른 사업에까지 그 활동영역을 확

장하기도 했다.

최근 유럽 연합이 에너지 시장을 자유화하

자 EWE는 사업을 확대하고 기술서비스를

집약하기 시작했다. 집약된 기술 서비스는

초기에는 EWE의 핵심 사업을 뒷받침 하

는데 만 사용되었으나 이제는 EWE의 숙

련된 작업자와 기술자들의 업무경험 자체

가 많은 고객들에게 또 다른 특징적 서비

스가 되고 있다. 이것은 지식을 수익성 있

는 자산으로 만드는 사례가 되고, 여기에

서 적외선 열화상 카메라는 그 자산 중의

하나이다.

적외선 열화상 카메라의 상업화

전력과 가스 공급을 핵심으로 하는 EWE

의 사업은 정부/기업/ 민간을 포함하여 모

든 고객에게 전력을 공급하는 발전소를

효율적으로 관리할 필요가 있다. 다음은

EWE 내 최고의 적외선 열화상 측정 전문 FLIR ThermaCAM S65로 감지된 지역난방 파이프의 심각한 누수현상

31


31

가인 마틴 프롤크의 설명이다.

"물론 우리의 가장 큰 관심사는 150개에 달

하는 변압소와 중저압용 발전소들을 적절히

작동시키고 관리, 유지하는 것이다. 하지만

우리가 자사 고객들에게 에너지 분석과 조언

을 해주면 어떨까 하는 생각을 하게 되었다.

적외선 열화상 카메라를 지속적으로 적절한

시점에 사용한다면 발전소의 유지관리도 용

이하고 점검 횟수도 줄어들 뿐만 아니라 깨

끗하고 비용절감효과까지 기대할 수 있다."

EWE의 적외선 열화상 카메라 측정팀이 목표

로 한 고객층은 EWE가 공급하는 전력망에

속한 지방도시의 에너지 공급업자들이다. 독

일에서는 시유기업 (Stadwerke)라는 이름으

로 많은 대도시와 중소도시들이 자체적으로

많은 공공설비 회사들을 보유하고 있다. 이

시유기업들은 해당지역의 모든 기술과 설비

들을 관장하는 공공사업체로서 일반적으로

공급과 서비스를 담당하고 있지만 특정분야

에서는 경제적 이익을 추구하기도 한다. 뿐

만 아니라 병원, 스포츠 시설, 기업과 지역 거

주민들과 같은 중요한 사용자들에게 에너지

공급시설을 제공하기도 한다.

EWE가 제공하는 적외선 열화상 측정 컨설팅

은 EWE 자회사가 제공하는 서비스로 통합

되었다: 접근권과 화재예방에서부터 유지관

리과 시설관리 분야에 이르기까지 건물 유지

관리에 관한 기술서비스를 제공하는 Gebau-

desicherheit Nord는 열화상 카메라를 고객

프로그램의 일환으로 통합하였다.

적외선 열화상 카메라에 대한 인식 확산

고객의 입장에서 볼 때, 적외선 열화상 카메

라에 대한 인식이 확산되자 제품 효과에 대한

인지도가 높아지고 불신이 해소되었다. 프로

크는, "우리는 마치 적외선 열화상 카메라의

전도사처럼 상담자 같은 역할을 하고 있다."

EWE의 적외선 열화상 측정팀은 전문적인

FireWire 출력도구가 장착된 FLIR의 Ther-

maCAM S65 적외선 카메라를 사용하고 있

다. 프로크는 또한 광범위한 분석력을 갖춘

ThermCAM 보고서작성용 소프트웨어를 통

해 실시간으로 적외선 이미지를 저장하기

도 한다.

명함을 능가하는 보고서의 파워

EWE 서비스 철학의 하나는 고객에게 철저

하고 명확하며 종합적인 보고서를 제출하는

것이다. 프로크가 근무하고 있는 부서에서

는 3단계의 이행수준으로 분류되어 다양한

주석이 포함된 시각자료와 적외선 이미지를

CD에 담아 제공하고 있다. 만약 점검 지역

이 넓을 때에는 보고서에 버튼을 누르면 상

호작용 할 수 있는 지도를 삽입하기도 한다.

간단하게 한번만 클릭하면 기저에 있던 주

요 지점과 사진자료들이 나타난다: 이로써

검사 결과를 한 번에 볼 수 있을 뿐만 아니

라 유지관리 담당자들은 문제가 있는 지점

을 즉시 발견할 수 있다. 열화상 측정에 대한

보고서와 시설관리 도구, 그리고 지도는 바

로 가장 현대적이고 효율적이며 유망한 조

합이라 할 수 있다.

EWE는 다양화와 차별화의 도구로 적외선

열화상 카메라를 이용한다. 고객 관리 측면

에서 적외선 열화상 카메라는 고객 충성도

뿐만 제고할 뿐만 아니라 가장 최근에 설비

된 발전소들의 가동준비능력도 향상시킨

다. 따라서 독일 북부의 공공설비 분야에서

치열한 사업자간 경쟁률을 고려할 때 이 제

품은 아주 강력한 자산이 된다.

기타 사례

적외선 열화상 측정 전문가인 프로크는 조

선과 해운분야에서 익숙하지만 뭔가 색다른

것에 대한 또 다른 열정을 가지고 있다. 프

로크는 파펜버그에 위치한 세계적인 크루

즈 조선소, 메이어 월프의 요청으로 Ther-

maCAM S65를 가지고 노르웨이 해협으로

6일 동안 정기적인 테스트 항해를 떠나는

데, 이 기간 동안 그는 크루즈 배에 장착된

290m 길이의 최신 전자기계 발전소를 면밀

하게 검사한다. 이를 통해 우리는 열화상 카

메라를 활용한 또 다른 경이로운 사례를 예

견할 수 있다.

변전소 변압기 현 보상시스템의 퓨즈 단위

정보와 지원을 위해 수고한 독일 FLIR의 국내 영업부 조아침 사르펠 부장에게 감사한다.




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히드로 공항의 수하물 처리 시스템에 사용된 적외선 이미지

히드로 공항에 있는 4개의 터미널 중에서, 매년 약 6500만의 여행객들이 제 1 터미널을 이용한다

히드로 공항은 FLIR의 적외선 카메라를 이용하여 40만 유로 이상을 절약한다FLIR의 적외선 카메라를 이용한 영국

히드로 공항의 비용 절감 사례영국은 성공적으로 공항 산업을 이끌고 있는데, 영국 공항은 약 18만 명

의 사람들을 직접 고용하고 이로 인해 약 37만 개의 일자리가 창출된다.

영국공항공단 (BAA, British Airport Authority)은 이러한 성공에 결정적

인 역할을 담당하고 있는데, 이 공단은 세계에서 가장 혼잡한 국제공항

인 히드로를 포함해서 7개의 영국 공항과 12개의 해외 공항을 관장하고

있다. 이 공항들은 세계적 수송 네트워크의 심장부에 위치해 있으며 각

공항들은 도시과 국가들을 넘나드는 게이트웨이 역할을 한다.

이 공단은 매년 약 2억 명에 달하는 공항 이용객들의 요구사항과 안전을

책임지고 있다.

33


33

적외선에 포착된 파이프라인 누수현상

ThermaCAM E-시리즈 카메라를 살펴보고 있는 FLIR의 영업 담당자

영국공항공단이 운영하는 히드로 공항은 영

국의 수도에서 15마일정도 떨어진 남동부에

위치해 있다. 1946년에 문을 연 히드로 공항

에는 2개의 주요 활주로와 1개의 교차 활주

로가 있다. 공항에 있는 4개의 터미널 중 1개

의 터미널만 해도 매년 6,500만 명 이상의 승

객들이이용하고 있는데 180개 이상의 행선

지에서 80개가 넘는 항공사들이 히드로 공

항으로 출입하기 때문에 히드로 공항은 세계

에서 가장 혼잡한 국제공항이다. 뿐만 아니

라 약 130만 톤을 처리함으로써 세계에서 두

번째로 큰 화물운송지이다.

교토 의정서 이행을 위한 에너지 절감 노력

교토 의정서에 따라, 2010년까지 영국 정부

는 에너지 절감을 위해 노력하고 있다. 대

부분 전기와 가스 생산으로 인해 발생되는

이산화탄소 배출은 1990년에 비교해 볼 때

20%나 감소되었다. 이는 히드로 공항뿐만

아니라 영국의 모든 회사들이 에너지 절약의

일환으로 합리적인 에너지 사용에 노력했기

때문이다. 히드로 공항과 같은 운영체는 상

시 가동을 위해 엄청난 에너지를 필요로 한

다. 공항의 교통관제소 뿐만 아니라 건물, 상

점, 터미널은 24시간 점등되고 상시 냉난방

되어야 하므로 많은 전력이 필요하다. 히드

로 공항의 40% 이상의 전력이 항공사들과

같은 제 3자에 의해 소비된다.

비용절감을 위한 적외선 활용

에너지 사용에 대한 규정 수준을 준수하기

위해 영국공항공단은 공항 내 '에너지 관리

자'를 채용하였다. 히드로 공항의 에너지 관

리사로 근무하고 있는 앤디 왓슨은, "내 업무

는 2010년까지 영국공항공단의 에너지 사용

률을 대폭 줄이는 것이다. 이러한 작업을 위

해 FLIR의 적외선 카메라를 사용하고 있고

ThermaCAM P-시리즈 1대와 E_시리즈 3대

를 포함해서 총 4개를 보유하고 있다. 이 카

메라는 사용하기 쉽고 색채감 있는 이미지를

통해서 어디에 문제가 발생했는지 쉽게 알아

낼 수 있다"고 말했다.

그는 또, "우리는 FLIR의 적외선 카메라를 가

지고 공항에 있는 모든 건물을 검사할 예정

이다. 심하게 훼손된 지역을 가장 먼저 찾아

낸 다음에 외부로의 열손실을 예방하면 많은

에너지가 절감될 것이다. 뿐만 아니라 냉기

가 어디서 건물 내부로 유입되는지도 알 수

있다. 어떤 건물은 구조상 필요한 단열재를

제대로 설치할 수 없는 경우도 있지만, 건물

신축 시에 우리는 항상 단열문제의 중요성에

대해 강조하고 있다"고 말했다.

에너지 절약을 위한 예방정비 (Predictive

Maintenance)

히드로 공항의 에너지 관리사 앤디 왓슨'은,

"열화상 카메라는 관리 공학 기술자들에게

도 아주 유용할 것이다. 그들도 모든 시설들

이 상시 잘 운영되고 있는지 점검하기 때문

이다. 수하물 처리 시스템으로 하나의 예를

들어본다면, 만약 컨베이어 벨트 중 하나가

파손되면, 공항공단은 항공사에게 손해에 대

한 배상을 지불해야 한다"고 말했다.

"모터, 인버터 구동(Inverter Drive), 기어 박

스와 베어링 등 컨베이어 벨트를 구성하는

모든 요소가 적외선 카메라로 세밀하게 검

사된다. 만약 훼손된 부분이 있으면 적외선


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히드로 공항의 수하물 처리 시스템에 있는 모터와 기어박스의 적외선 이미지 측정 자료

카메라가 이를 감지하게 되죠. 뿐만 아니라

헐겁거나 부식된 연결고리로 인해 야기되는

전기 과열은 특별히 즉각적으로 알 수 있다."

"유지관리 기술자들은 시스템이 파괴되거나

심각한 문제를 일으키기 전에 수리하려는

목적으로 과열된 지점을 찾아내지만 에너

지 관리자인 저는 다른 관점을 가지고 있다."

"전기 시스템을 예로 들자면, 과열된 연결부

위는 열로 에너지를 낭비하게 된다. 이러한

현상은 컨베이어 벨트뿐만 아니라 다른 시

스템에서도 마찬가지다. 더욱 심각한 예를

들자면, 전력 발전소의 경우 적절히 가동되

지 않으면 평소보다 3배가 넘는 열이 방출

되기도 한다. 따라서 과열된 지점을 제때 찾

아내면 발전소를 정상적으로 운용할 수 있

을 뿐만 아니라 엄청난 양의 에너지를 절감

하게 된다."

적외선 교육

"적외선 측정 프로그램의 시행에 대비해서

우리는 10명의 직원을 FLIR의 적외선 연수

센터(ITC)로 보내 적외선 관련 기초 지식과

카메라 작동방법에 대한 연수과정을 이수하

도록 할 예정이다. 하지만 이 연수과정에서

가장 중요한 점은 촬영된 적외선 이미지들

을 실수 없이 정확하게 해석하는 방법을 배

우는 것이다."

열화상 카메라를 이용, 40만 유로 이상 절약

앤디 왓슨은, "하지만 적외선 카메라는 이

미 우리가 해당 프로그램을 시행하기도 전

에 충분한 보상을 해주고 있다. 공항 지하

에는 건물 난방을 위해 증기를 전송하는 파

이프라인이 많이 있는데 그 중 하나의 파이

프에서 누수가 발생하고 있었다"고 말했다.

"해당 파이프는 아주 복잡한 제1터미널 부

근에 있었다. 점검 중 우리는 2개의 검사 지

점에서 증기가 새어나오는 것을 포착해서

문제의 파이프가 이 두 지점 사이에 위치하

고 있다는 것을 알았다. 하지만 그 혼잡한 터

미널에서 두 지점 사이의 간격은 60m가 넘

었기 때문에 정확한 장소를 찾아낼 수가 없

었다. 그래서 저는 적외선 카메라를 이용했

고 마침내 몇 초 내에 바로 정확한 누수지점

을 찾아냈다."

앤디 왓슨은 이에 대해 다음과 같이 결론짓

는다.

"FLIR의 적외선 카메라 덕분에 우리는 60m

가 아니라 누수 발생 파이프가 묻힌 해당 도

로만 공사하면 된다. 따라서 도로 전체가 아

니라 누수가 발생한 해당지점만 수리하기

때문에 약 45만 유로 이상이 절약될 것으로

예상된다. 도로 전체를 공사하는 데 발생하

는 교통 문제를 제외하고, 이제 소요되는 공

사비는 이전과 비교하면 1/10밖에 되지 않

는 약 4만5천 유로다. 우리가 카메라를 본격

적으로 사용하기도 전에 이미 충분한 보상

을 받은 셈이다."

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35

인텔의 해외 최대 공장, 인텔 말레이시아에서 사용되는 적외선 열화상 카메라인텔의 해외 최대 생산 공장으로 8

천여 명의 인력을 갖춘 인텔 말레

이시아는 대형 반도체 제조 공장으

로 고급 마이크로프로세서 칩을 생

산하기 위해 최첨단 기술을 이용한

다. 마이크로프로세서 칩을 생산하

는데 필요한 정교한 조립과 시험과

정은 까다로운 시설을 요구하고 전

력공급에서도 아주 예민하다. 따라

서 인텔 설비부(Facility Dept.)는 이

공장의 생산설비들이 항상 원활히

작동할 수 있도록 많은 노력을 하

고 있다.

인텔 말레이시아에서 사용되는 적외선 열

화상카메라

인텔 설비부는 적외선 서비스를 제공하는

외주업체와 함께 1996년부터 적외선 열화

상카메라의 사용하기 시작했다.

2000년은 인텔에서 '국내 적외선 열화상측

정팀'의 설립하고 구성한 중요한 해였다. 팀

원은 주로 기술자와 인증된 전기 전문가로

이루어졌고, 잦은 전기 개폐기 고장과 스타

터 보드의 빈번한 방전 문제 때문에 팀 구

성의 필요성이 제기되었다. 이러한 문제들

은 공장의 24시간 상시가동에 제재를 가하

며 설비시설의 기능을 마비시킨다. (예를 들

어 냉각수와 압축공기를 생산하는 전기시

설 등)

예방정비(Predictive Maintenance)의 필요

성

1999년에는 예기치 못한 장비 파손으로 인

해 큰 손실을 야기할 뻔했던 2번의 사고와

불에 탄 전력계량기와 전압계량기의 전선

조명 접촉기의 열 과부하로 인해 야기된 접속 불량


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'생산중단사태 (Interruptions to Production,

IPT)'에까지 이른 5번의 대형사고가 발생했

다. 그래서 인텔 말레이시아는 2000년에 들

어서면서 시설 설비 장애를 감소시키기 위

해 사전수리와 부품교체 비용에 수백만 달

러를 투자하였지만 여전히 갑작스런 설비고

장 (모터 작동 불량, 모터 접촉기 손상, 전선

접속 불량 등)이 여전히 발생했기 때문에 그

비용에 대한 효과는 그다지 만족스럽지 않

았다. 2000년 초, 마침내 인텔 말레이시아는

같은 이유로 보다 조직적인 예방정비 프로

그램을 실행하기로 결정했다.

예방정비 프로그램은 진동 분석 (Vibration

analysis)을 포함해서 유류 분석 (oil analy-

sis), 초음파 탐지, 적외선 열화상 측정과 같

은 4개의 주요 요소로 구성되어 있다.

이 중 적외선 열화상 측정은 11kV의 개폐기,

변압기, 중저압용 모터, 핵심 교환기, 분전

반, 그리고 스타터 모터 보드와 같은 각종 전

기 시스템의 성능을 검사하게 된다.

적외선 열화상 측정의 실행전략

적외선 열화상 측정은 FLIR의 적외선 카메

라를 구입한 2000년 초기부터 사용되기 시

작했지만, 이 시기에는 관련 지식이 한정되

어 있어 실질적인 현장경험은 거의 사용되

지 못했다. 이러한 한계점은 적외선 연수 센

터에서 제공하는 Level 1 과정을 이수하면

서 해결되었는데, 이 연수과정은 종합적이

고 세부적인 관련 지식을 제공할 뿐만 아니

라 적외선 카메라 사용자들에게 'Level 1 적

외선 열화상카메라 사용자'라는 인증서를

수여한다. 뿐만 아니라 연수과정의 각 마

지막 단계에서는 실질적 사례연구 (Case

Study)를 통해 적외선열화상카메라의 다양

한 활용 방법에 대한 이해도를 높이고 있다.

경영진의 지지와 도움으로 현재 인텔 말레

이시아에는 적외선 측정 작업 활성화를 위

한 10명의 Level 1 자격증 소지자가 있다.

예방정비와 적외선 사용에 따른 이점과

혜택

인텔 말레이시아는 예방정비 활동을 통해

2000년부터 2003년까지 150개 이상의 생

산중단사태 (ITPs)에 대한 원인을 규명하고

필요한 조치를 취함으로써 많은 혜택을 받

았다. 예방정비 프로그램을 인텔 말레이시

아 실행함에 따라 이를 외주업체에 맡기는

경우와 비교해 보면 연간 수백만 달러가 절

약되었다.

예방정비 프로그램은 설비의 결함을 사전에

감지하기 때문에 관련 부서는 이 문제에 대

응할 충분한 시간과 자원을 갖게 되고, '고

장'이 나기 전에 문제점을 '교정' 할 수 있도

퓨즈 블록 접속 불량에 의한 열 과부하

개폐기 충전기 11kV에 나타난 접속 불량

525V용 전압에 440V를 사용하여 커패시터 창고에서 잡음 발생

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37

록 해준다.

적외선 열화상 측정은 비접촉성 방식이기

때문에 고열지점이나 부속품의 온도를 측정

할 때 훨씬 안전하고 편리하다.

에어컨의 순환제어기에 나타난 전선 접속 불량 에어컨의 순환제어기에 나타난 전선

접속 불량

주기적인 전기 모터 검사

투자수익률(Return On Investment)

몇 번의 적외선 주사 검사만으로 100

여개가 넘는 고온지점이 감지되었다.

문제가 될 소지가 있는 이 고온지점의

원인을 규명하고 필요한 조치를 위함

에 따라 약 50만 달러의 비용이 감소

되었다.

경영진은 생산중단사태(IPT)에 이르는

사고발생율을 감소시킨데 대한 적외선

열화상 측정팀의 노고를 인정하고 성

과에 감사를 표하며 '인텔 말레이시아

지점 공로상'을 팀에 수여하였다.




38

최적의 트랙터 생산을 위해 FLIR ThermaCAM SC-시리즈의 적외선 카메라를 이용하는 독일의 존 디어세계적인 농업장비 생산회사인 존디어는 임

업/건설업 장비도 생산하고 있으며 토양, 대

지, 잔디관리에 사용되는 장비를 공급하는 기

업이다.

1837년, '존 디어의 대장간'이라는 브랜드를

시작으로 설립된 이 회사는 오늘날 전세계 4

만7천여 명의 직원들과 함께 220억 달러의

매출을 달성했다. 만하임 (Mannheim)에 설립

된 독일지사는 존디어 그룹에서 2번째로 큰

생산지로서, 약 250명의 기술자들을 포함하

여 2,750여명의 직원이 연간 3만7천여 대가

넘는 차량을 생산하고 있다.

적외선을 활용한 트랙터의 에너지 관리

트랙터는 존디어의 핵심 사업 중에 가장 인

지도가 높은 분야이다. 존디어는 우수한 품질

과 성능의 최신엔진을 트랙터에 사용함으로

써 높은 신뢰도를 구축하였는데 이 엔진은 거

칠고, 먼지가 많으며 진흙 투성이의 환경에서

도 잘 작동되고 극심한 온도차를 견딜 수 있

는 것이어야 한다. 만하임 공장에서 생산하는

트랙터에 사용될 엔진은 까다로운 판정 절차

를 거쳐 존디어의 다른 지점에서 생산된다.

만하임 공장에서 생산하는 모델별 트랙터의

엔진은 해당지사의 제품인증부서 (Product

후드 표면의 온도분포도 검사

적외선 측정된 트랙터의 배기시스템 이미지

39


39

Validation and Verification Dept.)에서 선

택하고, 음향강도, 발열, 내구성 및 기타 자

질에 대해서 트랙터의 환경에 적응할 수 있

는지에 대해 정교한 테스트 절차를 거치게

된다. 제품인증부서의 기술자 왈도머 스타

크와 FLIR의 SC-시리즈 카메라를 사용하

고 있는 그의 동료 씰로 카지미에르는, "우리는 비파괴 검사방식(non-destructive

testing methods)으로 엔진을 검사한다. 그

러나 고열 지점을 찾아내고 전체 표면적의

온도를 검사하기 위해서는 열화상 카메라

가 필요하다는 것을 곧 깨달았다"고 말했

다. 제품인증부에서는 또한 냉각시스템, 통

신, 전기전자 부품, 에어컨 시스템 등과 같

은 트랙터의 모든 기능을 검사하기 위해 열

화상 측정기법을 사용하고 있다.

열 패턴 관찰과 측정

트랙터는 다양한 기후 조건에서 사용되기

때문에 엔진을 덮고 있는 후드에서 열이 발

생하는 것은 심각한 문제가 될 수 있다. 엔

진에서의 발열 여부를 감지하기 위해서는

기류를 추적하고 분석해서 조정할 필요가

있는데, 기류의 문제여부를 판명하고 그것

이 후드에 미치는 영향을 파악하기 위해서

다양한 엔진의 분당 속도별로 정교한 냉각,

발연 테스트 시험이 시행된다. 이 시험에서

열화상 측정 카메라는 매우 효과적인 장치

임이 밝혀졌다. 카메라가 측정한 이미지는

FLIR의 보고서 작성용 소프트웨어를 이용

해서 시각 자료로 표시되는데, 이를 통해

엔진 구동의 최적화를 위한 트랙터 모델별

후드를 선택하고 혹은 전면 수정하는 작업

이 성공적으로 이루어 졌다.

적외선으로 측정된 이미지나 결과물을 분

석하고 문제를 파악하는 작업은 설계 기사

들과 공동 작업으로 이루어지는데, 설계 기

사들은 적외선 열화상 측정 전문가인 두 사

람에게 온도상승, 열 분포, 발열에 대한 전

문지식을 묻곤 한다. 이에 관해 카지미에르

는, "우리는 적외선 열화상 측정 전문가이

기 때문에 우리가 발견한 사실의 배후에는

어떤 원인이 있는지 또한 도출된 결론은 어

떤 의미를 지니며 중요한 점이 무엇인가 하

는 질문들을 중요하게 생각합니다. 이에 대

한 답을 구하기 위해 우리는 카메라를 정

확하게 사용하고 촬영된 시각 자료들을 면

밀히 분석하고자 노력하고 있다"고 말했다.

작성된 보고서들은 출력물 뿐만 아니라 디

지털 형태로도 보관되어 협의가 필요할 때

면 즉시 활용 가능하다. 열화상 카메라를

통해 각 부분과 부속품들을 빠르고 쉽게 비

교할 수 있으며 이는 더 나은 제품개발로

이어지고 있다. 스타크는, "우리는 외부 제

품디자인 회사들의 요청으로 적외선 이미

지를 촬영해 주기 위해 주기적으로 방문하

고 했다"고 말한다. 만하임 소재 존디어 생

산 공장에 적외선을 활용한 또 다른 사례는

FLIR E-시리즈 카메라를 이용한 타이어 재

고 정기 검사인데 이를 통해서 창고에서 발

생하는 타이어의 자기연소 (self-combus-

tion)를 예방할 수 있다.

씰로 카지미에르는, "필요에 따라 우리는

FLIR SC-시리즈 카메라에 표준 24도와 별

도의 45도 렌즈를 사용한다"고 설명하면

서, "이는 작동 주기를 실시간으로 시각화

하는데 아주 유용하다. 그리고 보고서 작성

용 소프트웨어 패키지는 역학 관계를 분석

하는데 사용했죠"라고 덧붙였다.

적외선 열화상 카메라는 이 회사의 슬로건

인 '최고 운영회사, 존디어'에 기여하기 위

해 뛰어난 시각화와 측정 능력을 제공하고

있다.



전기 부품 측정-작동중인 전기펌프의 온도

후드 내부에 알루미늄 호일 삽입을 측정한 적외선 이미지


40

고형 폐기물 벙커의 화재 감지와 화재 예방에 사용되는 FLIR의 ThermoVi-sion™ A40현대 소비사회에서는 고형 폐기물 (solid

waste) 관리가 아주 중요하다. 더 많은 지역

이 경제적 성장을 이루며 번창할수록 각 가정

은 결과적으로 더 많은 쓰레기를 배출하기 때

문에 폐기물 처리 관련 사업은 이제 430억 달

러 규모까지 성장하고 있다. 또한 환경문제에

대한 관심이 높아지면서 현대적이고 능률적

인 쓰레기 처리/관리/중화/재활용 과정에 대

한 요구도 높아지고 있다. 폐기물은 수거하

고, 저장하며 처리하는 과정이 필요하다. 이

에 대한 수요 (예를 들어 폐기물 보관과 처리

를 위한 장소 등)는 높아지지만 공급이 부족

해지자 시장경제성의 원칙과 능률성이 폐기

물 관리에 적용되고 있다. 인구 밀집지역인

서유럽 국가에서는, 고형 가정 폐기물을 수

거해서 매립지에 직접 버리기 보다는 폐기물

소각장으로 옮긴다. 가장 최신식의 소각장은

쓰레기 연소에서 발생하는 열을 이용하여 인

근 지역의 난방과 전력 공급원으로 사용한다.

쓰레기는 수 천 톤의 고형 폐기물이 담긴 폐

기물 벙커라는 장소에 보관된다. 보관된 폐

기물은 인화의 가능성이 있다: 자기연소, 압

력 및 처리과정 중의 자연발생적 화학작용으

로 인한 발열 그리고 축적된 메탄가스가 바

로 화재를 발생시키는 원인이다. 폐기물 벙

커에서 발생하는 화재는 시설 운영자뿐만 아

니라 환경적인 면에서도 위험한 일이다: 심각

하게 오염된 소방수는 폐기물 처리과정에 방

해가 되기 때문에 이 또한 폐수처리가 잘되어

야 한다. 그리고 소방수라 하더라도 그 크고

깊은 벙커 어딘가에 있는 작은 불까지 잡아내

폐기물 처리장에 발생한 고열지점의 적외선 이미지. 이는 자기연소나 발연의 위험성을 예고한다.

보호 하우징에 장착된 ThermoVision™ A40

독일 뵈블링겐 소재 쓰레기 소각장

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지는 못한다. 그래서 크레인 작동기는 보관

된 폐기물을 크레인 계속해서 옮기고 섞고

뒤집어준다.

적외선을 활용한 화재 방지

폐기물 분쇄기의 경우에는 화재 방지가 더

욱 중요하다. 분쇄기의 금속부품에서 일어나

는 불꽃과 메탄가회로 인한 합성물이 폭발

성 복합체가 되어 폐기물 벙커 전체에 퍼져

있기 때문이다. 따라서 화재 방지와 화재 감

지는 폐기물 보관과 관리에 있어 중요한 문

제이다. 많은 국가와 지역 의회는 공공 혹은

민간이 운영하는 화재 예방 시설 운영의 중

요성을 규정하고 있지만 일반적으로 실질적

인 운영방법에 대해서는 명확히 언급하고 있

지 않다.

이에 적외선 카메라는 다음과 같은 목적에

부합하는 기본적 자질을 가지고 있기 때문에

화재 방지와 화재 감지라는 두 가지 모두에

게 대단히 유용한 도구가 될 수 있다.

• 연기와 먼지를 통해 발생초기의 고온지점

감지하고 이를 시각화하는 기능 보유

• 온도 측정 및 표시

• 사전 지정된 구역의 지속적 제어

• 온도 임계치 초과 시 경보음 발생

화재 예방 시스템은 시스템 설치 전문가에

의해 설치된다. 이 시장분야를 선도하는 기

업이 바로 독일 햄버그 근처에 위치하고 있

는 최첨단 기술의 m.u.t. 인데, 이 회사는 의

료, 항공, 보안 등 다양한 분야에서 사용되

는 광학제품 복합 솔루션을 개발하고 판매

하고 있으며 특히 내륙, 항공 운송기와 쓰레

기 소각장의 초기 화재 발생 감지분야가 전

문이다.

m.u.t는 계획, 설치, 소프트웨어, 하드웨어,

유지관리를 포함하는 복합 솔루션을 제공하

는데, 유럽 전 지역에 걸쳐 약 40개의 쓰레기

벙커에 적외선 카메라가 적용된 초기 화재

감지 시스템을 설치했다. 초기 화재 감지와

관련된 제품의 회계를 맡고 있는 워너 하게

돈 부장은, "사전 계획이 작업 중 가장 힘든

부분"이라고 말한다. "우리는 카메라 설치를

위한 최적의 장소를 지정하고, 전체 폐기물

벙커를 구역별로 나눈 후에 고온 지점을 감

지하기 위해 구역들마다 모두 카메라를 설치

한다. 어떤 지역의회에서는 이 구역의 크기

를 30 x 30㎝ 지정하기도 했다."

ThermoVision™ A40, 폐기물 벙커 상시 감

시

m.u.t는 자사의 모든 폐기물 벙커에 장착할

카메라로 FLIR의 ThermoVision A40-M을 선

택했다. 이 카메라는 7.5-13㎛대역의 스펙트

럼을 제공하고 연기와 먼지를 통과하여 투시

할 수 있다. 게다가 320 x 240 픽셀의 비냉

각형 열화상카메라 (microbolometer)감지기

는 우수한 열 감광도와 선명한 적외선 측정

이미지를 제공한다. 고객들은 Visual Basic/

C++와 LabView 소프트웨어 개발 키트를 이

용해서 편리하게 응용해서 사용할 수 있는

데, m.u.t는 이러한 프로그램과 A40 카메라

를 통합하여 ARTUS라는 폐기물 벙커 초기

화재 감지 통합 소프트웨어를 성공적으로 만

들어냈다.

ThermoVision A40 카메라 한 대가 보호 하

우징 (Protective housing)의 환풍 기둥에 장

착되었는데, 이를 통해 2,000㎡에 이르는 표

면 검사가 가능하다. 폐기물 벙커 관리자가

카메라에 최대 온도치를 사전 입력하면 카메

라는 이 온도치와 실제 폐기물 표현의 온도

를 비교하는 작업을 수행한다.

m.u.t 기술자들이 폐기물 벙커 표면을 크

기에 따라 여러 구역으로 나누면 카메라

가 모든 구역들을 검사하고, 이후 카메라의

FireWire 출력기가 크레인 작동자의 모니터

스크린에 실시간으로 온도 정보와 적외선 측

정된 이미지를 전송한다. 뿐만 아니라 크레

인 작동자도 자신의 작업 장소에서 카메라

를 조정할 수 있다. 세 단계의 경보수준이 소

리 뿐만 아니라 시각적으로 표시되는데, 이

를 통해 크레인 작동자는 특정지역의 폐기물

표면에서 온도변화가 나타나고 있다는 것을

알 수 있다. 그러면 폐기물은 이리저리 섞여

진 후에 다른 지역이나 옮겨지거나 소각장으

로 운송된다.

적외선 카메라를 이용한 탐지기의 온도 측

정 방법에 있어서, m.u.t의 기술자들은 3 x

3 픽셀 기준치를 택했다. 왜냐하면 2 x 2 픽

셀치는 불명확하고 적합하지 않다고 판단했

기 때문이다.

마케팅 이사인 보커 멜리스는, "3 x 3 픽셀은

오류 경계가 명확하기 때문에 선명한 이미

지 대조가 나타나서 측정 정밀도가 더욱 강

화된다"라고 말한다.

하게돈은, "ThermoVision A40은 만능 계측

장비다. 특히 열감지도와 측정 정밀도는 정

말 우수하다. 하지만 무엇보다 이 카메라의

가장 큰 장점은 A40-M이 비냉각형 감지기

이고 특별한 관리가 필요 없다는 점이다. 따

라서 폐기물 벙커 검사 시에 별도의 냉각 검

출기를 부착하지 않아도 되기 때문이다. 그

래서 폐기물 처리과정을 적외선으로 촬영해

서 모니터링 하는 것도 가능하고 다른 산업

에서도 다양하게 활용할 수 있을 것이다."

폐기물 벙커 표면의 구역별 분류. ThermoVision™ A40이 모든 구역을 순차적으로 검사한다.

폐기물 벙커 제어실. ThermoVision™ A40이 고열지점을 감지하면 경보음이 작동한다.




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NASA와 함께 우주의 안전 개선NASA의 랭리 연구소는 NASA의 우주 왕복선과 국제 우주 정거장에 FLIR의 Ther-maCAM™ S65를 사용하기로 결정했다

미국 우주 위원회는 우주 왕복선의 열보호

막에 발생할 수 있는 타일 손상을 감지하기

위해 적외선 기술을 사용한다.

2003년 콜롬비아 우주 왕복선이 폭발한 이

유 중 하나는 한 날개의 끝 (날개의 첫 번째

모퉁이)에 있는 단열재가 손상되어 대기로

재진입하던 우주선과 승무원들을 보호하지

못했기 때문이다. 문제는 우주선이 발사되

자마자 단열재 조각 하나가 로켓으로부터

떨어졌고 그것이 콜롬비아호의 왼쪽 날개

를 강타하면서 발생했다.

이 비극적 사건으로 인해 NASA는 임무 수

행의 안전성을 증진시키는 방안을 고안하

고 개발하기로 했고, 랭리 연구소는 우주선

의 열 보호막에 발생하는 타일 손상을 검사

하는데 열화상 측정 기법을 선택한다.

NASA의 선택, FLIR의 적외선 카메라

시중에 있는 모든 적외선 카메라를 면밀히

평가한 후, NASA의 기술자들은 FLIR이 스

웨덴 댄더리드 (Danderyd)에서 개발하고

생산한 ThermaCAM S65를 선택한다. 우주

비행사와 기술자에 의해 세부적이고 광대

위한 시험을 거친 결과, 그들은 이 카메라

가 자신들의 임무 수행에 완벽할 정도로 적

합하다고 결론지었다.

2005년 1월, 우주선 프로그램의 엄격한 우

주비행 관련기준에 맞추기 위해 그 카메라

를 개조하는 공동 협력 프로젝트가 시행되

었다. 이 개조작업은 카메라가 강렬한 태양

복사능, 화재의 위험, 충격, 진동, 극심한 온

도차에 적응할 수 있도록 하기 위함이다. 또

한 우주 공간에서 걸으며 검사를 시행할 때

큰 장감을 끼고도 작업을 진행할 수 있도

록 우주선 승무원에게도 각각 카

메라 한 대씩이 주어졌다.

두 개의 개발팀이

미국 NASA의 랭

리 연구소와 스웨

덴의 FLIR에 각

각 구성되었고,

2005년 3월, 마

감 기한을 1주일 남긴 시점에서 7대의 개

조된 카메라가 NASA로 전달되었다. NASA

는 FLIR와 함께한 전 과정을 매우 만족스

러워 했고, 같은 카메라 10대를 추가로 주

문했다.

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2005년 7월, ThermaCAM S65와 함께 우주

탐사가 시작되다

7월에 발견된 임무(NASA프로젝트 코드 에

스티에스-114)인 우주 대행 회사는 주도하

는 날개 끝에서 손상을 일으킬 경우에 있어

우주 유영 검사 프로젝트를 시행해나갔다.

그러나 이것은 어떻게 작동되는가? 7월의

탐사 임무(NASA 프로젝트 코드 STS-114)

를 위해서 비행위원회는 날개 끝에 손상이

발생할 경우에 대한 점검 프로젝트를 실시

했다. 하지만 어떻게 실행해야 할까? 우주

선은 지구 주변에서 궤도를 선회하는데 지

구의 낮 부분을 비행할 때에는 열에 의해 가

열되고 어두운 부분에서는 열이 식는다. 이

시점에서 우주 비행사가 비행 중에 적외선

카메라로 양 날개 끝을 관찰하면 적외선 측

정된 결과가 카메라로 저장된다. 우주선으

로 돌아오면서 이 결과를 지구로 전송하고

이미지 처리기가 결함이 있는지 여부에 대

해 감지한다. 아주 미묘한 갈라짐이나 부서

짐도 아주 위험한 상황을 야기할 수 있는데

이런것들은 시각으로 검사할 수 없다. 바로

이러한 만일의 사태에 대비하기 위해 FLIR

카메라 시스템이 STS-114 프로젝트 수행을

위해 우주선에 장착되었고, 다행히도 이런

사고는 발생하지 않았다.

추가 프로젝트

NASA는 열화상 측정 이미지가 다른 우주

연구에도 활용될 수 있다고 판단했다. STS-

114에 사용된 카메라 시스템은 미국과 러시

아 주도의 우주 프로그램인 국제 우주 정거

장 (International Space Station,ISS)에 보

내졌고, 누출감지와 기계 검사 뿐 만 아니

라 우주 정거장 내부에 있는 다양한 장비

와 시스템들을 정기적으로 점검하는데 사

용될 예정이다. 우주에서 측정된 적외선 이

미지는 우주에서 지구로 전송된다. 이를 통

해 ThermaCAM S65 카메라는 우주에서 사

용가능할 뿐만 아니라 저장된 이미지를 (우

주에서 지구로) 전송할 수 있는 능력이 있음

을 증명한다.

뿐만 아니라 다음번 우주탐사에 사용될 두

번째 카메라도 완성되었는데, 이는 STS-

121로 2006년 3월로 예정되어 있다. 아틀란

티스에 있는 우주 왕복선 화물실에는 STS-

121이 보관되어 있다. 이 우주선에는 손상

된 강화탄소-탄소(Reinforced Carbon-Car-

bon, 이하 RCC) 샘플과 망가질 타일 샘플이

포함되어 있는데, 샘플들은 타일과 RCC 수

리 기술을 시험하는데 사용될 예정이다. 뿐

만 아니라 우주선 승무원들도 검사 기술을

인증하기 위해 두 개의 손상된 RCC 샘플을

적외선 카메라로 조사하게 될 것이다.

STS-121에서 사용되는 두 대의 카메라도

역시 국제 우주 정거장으로 보내져 우주에

서 관련 임무를 수행한 후 STS-115, 즉 3번

째 우주선을 타고 지구로 돌아올 예정이다.

카메라 바디 스트레이트 판넬 리모트 도어의 뒷편에 있는 큐카드

카메라 바디와 리모트사이의 케이블은보이지 않는다롤/피치 잠금쇠ㄹ

진입 보조핸드클램프 손잡이



우주 비행사가 탐사 중에 ThermaCAM S65를 가지고 양 날개 끝의 손상여부를 조사한다. NASA에 의해 개발된 ThermaCAM S65의 보호막


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체르노빌에서 발생했던 비극적 사건 이후,

동유럽은 서유럽의 지지를 바탕으로 원자

력 발전사업의 안정성을 개선하기 위해 하

나의 프로젝트를 시행했다. 이와 관련된 조

직중의 하나가 "스웨덴 국제 원자력 안전

프로젝트 (Swedish International Project

Nuclear Safety, 이하SIP)"인데 이들은 자

연환경으로 유입되는 방사능 입자를 차단

하기 위해 공기나 물을 냉각시키는 방식에

주목했다.

적외선 열화상 카메라를 통한 원자력 발전소의 안전 개선

이그날리나 (Ignalina) 원자력 발전소는 라티비아와 벨로루시의 국경 근처

인 리투아니아 지역의 북동부에 위치하고 있다. 이 발전소는 체르노빌에

있는 발전소와 비슷한 유형이지만 1,500MW의 발전기출력을 가지고 있

어 훨씬 더 강력하다. 0.75㎢에 이르는 대지에서 약 5천명의 직원이 일하

고 있는 이 발전소는 리투아니아 전체 전력 소비량의 약 80%를 공급하고

있다.

이그날리아 핵 발전소 전경

FLIR의 ThermaCAM™으로 작업 중인 아르네 슐라이만 젠슨

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따라서 이그날리나 원자력 발전소의 중요한

직무는 격납건물 (containment building)이

라고 불리는 발전소 외벽에서 공기나 가스

가 방출되지 않는다는 것을 증명하는 것이

었다. 발전소의 이 부분에는 원자로, 가압기,

원자로 냉각수 펌프, 증기 발생기 등의 장치

와 원자로 냉각수가 들어있는 파이프가 위

치해 있고, 이 건물은 방사능이 대기로 누출

되는 것을 차단하기 위해 공기 밀폐형 구조

로 철로 보강된 3 피트 두께의 콘크리트로

만들어 진다. SIP는 누출 탐지 방식에서 다

양한 국제적 경험을 가지고 있는 아르네 젠

스를 찾아갔다. 아르네 젠슨의 아르네 슐레

이만 젠슨은, "이런 경우에는 적외선 기법이

가장 유용하다"고 말하며, "왜냐하면 오염된

공기는 부압 (negative pressure) 상태이고

온도가 상승하기 때문에 적외선 카메라를

사용해서 냉각 방식을 이용하면 누출지점을

찾아낼 수 있다. 천정 높이가 60m가 넘는 그

거대한 건물에서 누출지점을 찾아내기 위해

FLIR의 ThermaCAM을 사용했다. 이 카메라

는 0.08℃의 온도차까지 감지해 낼 수 있고

이미지 화상도 아주 훌륭했다."

"이그날리나 발전소는 내가 오기 전까지 적

외선 열화상 카메라에 대해 전혀 모르고 있

었지만, 몇 밀리미터 크기의 아주 작은 구멍

과 초속 0.3m의 기류 움직임만으로 첫 누출

지점을 발견해 내자 모두가 이런 작업에는

적외선이 가장 탁월한 도구라고 인정했다."

"물론 건물의 공기 누출을 찾아낼 수 있는 다

른 기술도 있다. 하지만 적외선 기술은 셀 수

없이 많은 장점이 있다. 발전소 가동을 멈추

면 큰 비용이 손실되는데 적외선 기술은 발

전소가 작동 중일 때도 사용할 수 있기 때문

에 그럴 필요가 없다. 게다가 빠르게 전체

적 그림을 보기 위해서는 열화상 측정기법

이 최적이다. 적외선으로 측정된 이미지를

통해서 신속하게 전체적인 상황을 파악하고

어디에 문제가 발생했는지 알 수 있게 된다.

수천 번 말하는 것보다 한번 보는 게 낫다."

아르네 젠슨은 리투아니아에 여러 번 다녀

갔다. "처음에는 주로 발전소의 유지관리를

담당하는 직원들에게 적외선 카메라로 어

떻게 누수를 찾아내는지 가르치기 위해서

였다. 하지만 연수 과정 동안 저는 FLIR의

ThermaCAM을 가지고 발전소를 돌아다니

면서 누출탐지 뿐만 아니라 다른 작업도 할

수 있다는 것을 깨달았다. 그래서 발전소에

카메라 한 대를 설치하고 발전소에 있는 전

기 시설들을 면밀히 검사하기 시작했다. 만

약 이런 시설을 점검하지 않으면 열이 접속

지점까지 전달되어 케이블에 과부하가 걸리

고 전기 공급이 차단될 수도 있다. 그러면 화

재가 발생한다."

이그날리나의 발전소 직원들은 적외선 열

화상 카메라가 보여준 결과에 몹시 놀라워

했고, 이러한 결과가 인근 러시아의 코라

(Kola)까지 전해지면서 해당 지역에 있는 핵

발전소도 이제는 누출탐지와 변압기와 회로

차단기와 같은 전기 장비 점검에 적외선 열

화상 카메라를 사용하고 있다.


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이미지로 보는 회로 보드

복잡한 회로 보드가 아직 설계 단계에

있을 때에도 열화상 이미지는 사용될

수 있는데, 이로써 사전에 오류와 대규

모의 리콜사태를 예방할 수 있다. 수리

시에는, (카메라를 사용해서) 오류로 인

해 야기된 열투사를 감지하여 너무도

손쉽게 그 원인을 찾아내고 제거할 수

있다.

현재까지도 열을 정확하게 파악하는 것

은 어려운 일이다. 하지만 열화상카메

라를 사용하면 이를 쉽게 시각화할 수

있고 연구원들이 고안한 장치에 열 패

턴을 수치화 할 수 있다. (카메라에 장

착된) 현미경 렌즈로는 노트북, 휴대폰,

비디오/오디오 장비 등에 있는 회로 보

드와 같이 아주 작은 목표물까지도 볼

수 있다.

자동차 산업

자동차 산업에서 연구개발의 목적은 더욱

신속하고 효율적인 비용으로 새롭고 더 나

은 모델을 개발하는 것이다. 연구원들은 자

동차의 전체 열관리를 조사하고 엔진 발열

솔루션이나 자동차 하부 온도 제어 제품등

의 솔루션을 개발한다. 연구원들은 열화상

측정기법을 이용해서 그 솔루션들에 대한

실시간 이미지를 비접촉성 방식으로 전달

받는다.

열화상 카메라는 문제 영역을 즉시 투시할

수 있다는 점에서 열전대를 능가하는 강점

을 가지고 있다. 오늘날 난방 장치와 전면

유리를 녹이는 것과 같이 일반 자동차의 가

진 보편적 기능들은 적외선 열화상 카메라

의 도움으로 개발되고 시험된 것이다.

연구개발에 응용되는 적외선열화상 이미지매일같이 전세계 과학자들은 연구 과제를 해결을 위한 새로운 방법을 모

색한다. 열화상 이미지는 이러한 수많은 과학적 질문과 문제들을 해결하

는데 귀중한 도구라는 것이 밝혀졌다. 왜냐하면 열화상 이미지의 비파괴

식 분석 능력으로 인해 연구개발에 응용되는 중요한 장비이기 때문이다.

적외선의 장점들

열 패턴을 예측하는 일은 굉장히 어렵다. 왜

냐면 정확한 측정과 효율적으로 열 분포도

를 감정하기 위해 열전대를 어디에 붙이냐

하는 것은 까다로운 작업이기 때문이다. 게

다가 열전대는 테스트가 필요한 구성요소

와 맞닿아 있어야 하기 때문에 측정 결과

치에 영향을 줄 수도 있다. 적외선 측정은

비접촉성 방식으로 아주 광범위한 범위에

서 측정하기 때문에 상당한 강점을 가지고

있다. 문제가 발생하는 아주 정확한 지점을

알려주지는 못하지만, 적외선 측정은 가끔

은 생각지도 못한 곳에서 문제가 발생할 수

있다는 사실을 알려주면서 이해하기 쉬운

적외선 이미지로 문제의 장소를 보여준다.

과학분야에 적용할 수 있는 열화상 측정의

장점

• 전체적으로 실시간 변화하는 상황 패턴

제공

• 비접촉식, 비파괴식

• 열화상 측정 시 변칙물의 위치와 종류

파악

• 열화상 이미지 저장

• 세부적 분석자료 제공

• 다양한 응용 가능

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때 발생하는 문제 중 하나는 출력량과 전원

이 소실되는 과정에 대해 즉각적인 피드백을

얻어내는 것이다. 점점 많은 회사들이 적외

선 열화상카메라를 가지고 이러한 복잡한 문

제를 해결하고자 하고 있다.

의학 분야 응용

열화상 이미지는 정확하고 신뢰성 있는 의

료 행위와 진단을 위한 도구로 널리 사용된

다. 화상으로 인해 피부 표면에 열전도의 변

화가 발생할 때, 고감도의 열화상 측정 시스

템이 피부 궤양과 피부 이상 조직을 쉽게 감

지해낸다.

수의학 분야 응용

많은 수의사들은 열화상 측정이 신뢰성 있고

서 감지해 낸다. 뿐만 아니라 근육이나 신경

마비 시에도 사용될 수 있다. 전형적인 활용

사례는 발목 통증, 관절 통증, 골절, 근육 손

상, 활차신경증후군등이 있다.

기타 응용 사례

적외선 열화상카메라를 과학 분야에 응용

제품

시중에 더 빨리 신제품을 공급하자. 이는 많

은 산업에서 "성공에 있어 중요한 요소" 중

하나이다. 주기적인 제품 설계 과정에서, 적

외선 열화상 카메라를 초기에 사용하면 많

은 이득이 있다. 새로운 전기 제품을 개발할

빠르게 비파괴적 방식으로 고온지점을 감지

할 수 있다는 것을 알아냈다. 왜냐하면 이 기

술은 피부 온도 변화를 실시간으로 시각적

이미지를 통해 그려내기 때문이다. 열은 염

증이나 부상의 주요 원인 중 하나이기 때문

에 적외선 이미지는 이를 매우 초기 단계에

한 사례를 셀 수 없이 많다. 하지만 적외선

을 사용하는 많은 기업과 연구소는 시장에

서 경쟁적 우위나 흥미로운 연구 과정을 포

함하고 있기 때문에 극비리에 진행되는 경

우가 많다. 또한 대학교에서도 열역학 분야

의 기초 연구에 활용되고 있지만 혁신적 작

업이라 밝히길 원하지 않는다.

제약 산업-화학 반응으로 인한 온도 변화 관찰

식품 산업-신기술 개발

항공 산업- 새로운 종류의 엔진 개발


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예측, 예방, 대응: RWE, 자사의 영국 발전소 검사 솔루션으로 열화상 이미지 선택RWE는 전기, 가스, 수도를 공급하는 유럽의 설비그룹이며, 이 중 RWE

Power International은 유럽 최대 전력 생산자 중 하나이다. RWE Power

International은 발전소 운영자들에게 기술적 지원을 제공하고 있는데, 여

기에서 FLIR ThermaCAM™ S-시리즈의 자외선 카메라를 활용하여 적외

선 기술을 효과적으로 사용하고 비파괴적 평가, 검사 방식을 활용하고 있

다.

RWE Power International은 영국의 약 620

만명의 소비자에게 가스와 전력을 공급하

는 'RWE npower'과 RWE Power의 상담

을 담당하는 자회사 RE (이전 명칭은 라인

라운 공학회사)가 협업한 합동회사이다. 내

부 전문가의 조언에 따르면, RWE Power

International은 npower의 운영과 유지보수

인원 뿐만 아니라 값싼 석탄, 기름, 가스 발

전소와 재생 애너지 생산을 지원한다. 또한,

전 세계에서 발전소를 운영하는 외부 고객

들에게 포괄적인 지원과 상담 서비스를 제

공한다. 1인당 연간 약 200여명의 소비자

를 대상으로 10만건의 프로젝트를 수행함

에 따라 이 회사는 화력, 가스, 재생에너지

발전소를 소유하고 운영하는 모든 방면에

대한 방대한 지식을 구축하고 있다.

검사 관리, 공장 생활 그리고 무결성

RWE Power International의 검사 관리 (IM)

집단은 비파괴성 검사, 평가, 시험 (NDE) 서

비스를 제공한다. 이들 전문가들은 발전소

상태를 검사하고 파악하기 위한 기술을 선

택할 뿐만 아니라 기술자들에게 비파괴성

검사, 평가, 시험의 적용 가능성과 관련 기

술에 대해 조언한다.

적외선 열화상카메라는 발전소 상태를 검

사하고 평가하기 위한 중요한 도구이다. 발

발전소 석탄 창고의 자기연소로 인한 발열 감시

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전소에 있는 주요 지역의 열효율을 최적화

하기 위해 열화상 카메라를 이용, 석탄 재고

의 자기 연소 감시에서부터 터빈 평가와 같

은 복잡한 응용에 이르는 다양한 검사를 실

시한다. 발전소와 그 운영방법에 그들의 경

험을 제공함으로써 검사관리 집단은 지속적

으로 열화상 카메라의 기술과 응용방법들을

끊임없이 발전시키고 다듬는다. 검사관리 집

단에서 열화상 카메라 응용 분야를 맡고있는

비파괴성 검사, 평가, 시험 기술자 리차드 데

이, "우리의 접근방식은 생산자가 아니라 실

수요자의 접근방식과 같다. 바로 이 차이가

고객들을 위해 우리가 하는 모든 것에 영향

을 미치고 있다"고 설명했다.

배관공사 시스템 평가

보편적인 응용 사례는 발전소의 정교한 부분

인 일반 배관 시스템과 특별히 많은 에너지

가 소요되는 배관공사 시스템을 감시하는 것

이다. 이 부분의 파이프들은 일반적으로 두

께가 6㎝에서 9㎝에 가량 되고, 터빈으로 가

열된 증기를 운송하기 때문에 증기로 인한

158바의 압력과 500℃가 넘는 온도에도 견

딜 수 있어야 한다. 열화상 카메라는 정기적

으로 단열 여부와 온도 한계치를 초과하는지

파악하기 위해 이를 검사한다.

리차드는, "양질의 배관공사용 절연체는 단

열 기능을 향상시킬 뿐만 아니라 결과적으로

열로 인해 야기되는 파이프 균열의 위험성을

감소시킨다"고 말한다.

터빈의 효율성 향상

전기 세대의 중심인 증기터빈 발전기는 발

전기의 회전자에 직렬로 연결된 고/중/저압

용 회전자들의 결합으로 이루어져 있다. 이

조합의 회전양은 3000rpm으로 회전하는 대

형일 경우 200톤을 초과할 수도 있다. 발전

기 회전자는 고정 회전자 안에서만 회전하도

록 되어있는데 그 고정자의 중심은 높은 회

전율이나 손실을 예방하기 위해 얇은 강철판

단열재로 만들어져 있다. 만약 이 강철판들

이 작동 중에 서로 갑자기 많이 접촉하게 되

면, 전류가 발생될 수도 있는데 이로 인해 그

고정자의 중심부에 위험한 고온지점이 발생

하게 된다.

적외선 기술을 가지고 혁신적이고 우수한 접

근법을 지향하는 RWE International은 고정

자 내부판의 무결점 검사에 대한 효율적인

기술력을 보유하고 있다. 검사관리 (IM) 전

문가들은 적외선 반사에 아주 민감한 물질인

스테인레스 강철로 90º 원형모양의 적외선

반사체를 제작하고, 고정자 중심의

정중앙에 위치한 플라스틱 유도관

에 설치했는데 이를 통해 고정자

내부 표면을 수직적 관점에서 볼

수 있게 된다.

16㎜의 중심 케이블 절연체 하나

가 12 회전을 하며 유도관을 빠져

나가면, 그것은 고정자 내부에 설

정된 유동 기준치를 달성하기 위

해서 3.3㎸의 에너지를 생산한다.

(고정자 중심에 발생한 열이 전도

되어 중심 표면에 발현되는데 필요

한) 일정 시간이 지나면, 적외선 이

미지반사체가 그 중심부에 나타나

는데, 이 때 12도 광학 렌즈가 장

착된 FLIR의 ThermaCAM S60 적

외선 카메라가 그 중심자 내부에

서 2.5m 떨어진 삼각대에서 원뿔

모양의 반사체에 반영된 중심부의 이미지를

모니터 한다. 측정된 이미지는 FLIR의 Ther-

maCAM 보고서 제작용 소프트웨어로 전송

되어 전기 공학자들에게 분석 자료를 제공

한다. 이러한 고정자 내부 유동 검사 기술은

생산 단계에서 뿐만이 아니라 작동 중에도

고정자 내부판의 무결점 여부를 검사할 수

있다.

전문적이고 책임성 있는 태도로 모의 유효

성 검사를 시행하고 이를 보고하는 중요성

에 대해 언급하면서, 리차드 데이는 고객들

과 직접 대화하는 것이 아주 중요하다고 설

명한다. 이를 통해 그들은 고객의 발전소와

가동 공정에 대한 지식을 획득하게 되고 이

로써 측정된 이미지를 정확하게 해석할 수

있게 되기 때문이다. "고객이 무엇을 원하는

지 지레 짐작하는 것보다, 무엇을 필요로 하

는지 듣고 인식하는 것이 아주 중요하다"고

덧붙였다.

적외선 열화상카메라는 보일러나 터빈, 공급

시스템 구성요소에 어떤 현상이 발생하고 있

는지에 대한 명확한 이미지를 제공하는 강력

하고 효율적인 비접촉 및 비파괴식 검사 도

구이며, 이로 인해 기술자들은 설비의 결함

이 발생하기 전에 적절한 판단과 조취를 취

할 수 있게 된다.

발전기 고정자 코어 유량 시험; ThermaCAM™ S60이 고정자 코어판의 무결성 판정

RWE Power International의 비파괴성 검사/평가/시험 부서에서 열화상카메라 활용 담당하는 리차드 데이


50

분쇄기의 단면도: 1) 공급기 2) 회전중인 분쇄기

적외선 카메라는 45º 거울을 통해 공급기를 보여준다.

보호 상자 속에 있는 열화상 카메라

과정

스웨덴에 위치한 스테나 고타르는 자동차

와 가전 제품과 같이 가벼운 것에서부터 중

간무게, 혼합물 등을 처리하는 것을 전문으

로 한다. 분쇄기는 재료를 작은 조각으로 부

순다. 이러한 조각들은 세 가지로 정교하게

분류되고 (철, 자성 금속과 유기 물질) 재활

용을 위해 판매하기도 한다. 기계의 열은 분

쇄기 역할을 한다. 이는 지속적으로 공급기

로 짐을 실어주는 파편들을 눌러 부순다. 이

러한 공급기의 동력은 거대한 2.5㎿ 모터다.

파편으로 만드는 과정에서 생긴 높은 마찰

로 인해 많은 먼지와 열이 발생하는데 먼지

를 줄이기 위해 분쇄기에 물을 뿌리기도 하

지만 이는 증기를 일으킨다. 또한 어떤 재

료를 분쇄하는 과정에서는 연기가 나오기

도 한다.

분쇄기 바로 위에 위치한 원통형 공급기는

파편을 분쇄기 속으로 밀어 넣는다. 제어실

에 있는 운영자는 분쇄기가 막히는 것을 방

지하기 위해 공급기를 제어한다. 과거에는

적외선 카메라의 설치는 분쇄기의 성능을 향상시킨다세 개의 FLIR ThermoVision 적외선 카메라는 스웨덴의 스테나 고타르에

서 강판을 파편으로 자르는 과정을 모니터하는 데 사용되고 있다. 이 시스

템의 설치로 생산량이 10% 증가되었다.

컨베이어 벨트로 옮겨지는 폐기물

51


51



평범한 열화상 카메라들이 공급기 감시에 사

용되었지만 연기와 증기로 인해 측정된 이미

지의 품질이 아주 좋지 않아 운영자에게는

거의 아무 소용이 없었다.

적외선 열화상 카메라 설치를 통해 부가가

치 창출

8-12㎛ 스펙트럼 영역이 운용가능한 적외선

카메라를 사용함에 따라 운영자는 연기를 투

시해서 관찰할 수 있었다. 공급기 바로 위에

설치된 FLIR의 ThermoVision 카메라는 운영

자에게 공급기 안에서 어떤 현상이 발생하고

있는지 알려주기 위해 실시간으로 측정된 이

미지를 전송한다.

스테나 고타르의 분쇄기 운영자는 이제 조이

스틱으로 공급기를 제어하고, 동시에 자신

앞에 나타난 적외선 이미지를 관찰할 수 있

다. "이전에는 분쇄기에 공급되는 전류 흐름

을 측정하거나 공급기가 막혔는지 알아내기

위해서는 전류계에 의지해야만 했습니다."

라고 스테나 분쇄기의 운영자인 올라 키에

스태드가 말한다. "하지만 이제는 적외선 카

메라 덕분에 제가 연기 속에서도 공급기를

차단하는 것이 무엇인지 볼 수 있고, 즉시 필

요한 조치을 취할 수 있게 되었다."

하지만 남아있는 중요한 문제는 카메라를 어

떻게 보호하느냐 하는 것이다. 공급기에서

연기와 먼지가 나올 뿐만 아니라, 분쇄된 파

편이 가끔 엄청난 속도로 총알처럼 날아다

닌다. 이러한 문제 때문에 지역 설비업자인

Informationsystem AB는 스테나를 도와 카

메라 보호 상자를 만들기로 했다. 상자의 밑

바닥은 25㎜의 두께의 판금으로 만들어지는

데 충격 흡수를 위한 금속망이 이를 보호한

다. 45도 거울은 위험한 환경에 직접 노출되

어 있는 전방 렌즈를 보호하고, 이 거울과 카

메라 렌즈를 먼지 오염으로부터 보호하기 위

해 상자 외부에 공기 제거기가 설치되었다.

생산량 증가로 인한 투자수익률 상승

스테나에서 적외선 카메라를 설치, 사용한

결과, 제품 생산량은 10% 이상 증가하였다.

"우리는 지금 대체로 한번에 1000 톤 가량을

분쇄하고 있는데 이는 이 공장에서 대단한

양입니다. 적외선 카메라 없이는 이런 생산

량 달성은 불가능 했을 것"이라고 스테나의

기술 감독자인 핸 노어가 말한다.

스칸디나비아에 설치된 세 개의 분쇄기에도

FLIR의 적외선 열화상 카메라가 설치되었는

데, 이곳 또한 생산량이 증가하였다.

투자비용 회수가 빠르게 달성되자 세계 다

양한 지역에 있는 분쇄업자들이 그들의 공

장에 적외선 카메라를 설치하는데 많은 관

심을 보이고 있다.

1) 적외선 표시기 (왼쪽 아래)가 설치된 제어실2) 공급기로 연결되는 회전기

FLIR ThermoVision 카메라가 들어있는 대형 상자의 개폐 사진. 45º 거울은 배치하기 쉽다. 충격 흡수 금속망은 두꺼운 바닥판에 용접으로 부착되어 있다.


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원리: 개요

예를 들어 실온의 경우, 운영자는 -20℃에

서 50℃까지 보편적인 범위의 온도 영역을

카메라를 세팅할 것이다. 이 범위를 벗어나

서 가장 뜨거운 온도에 있는 사물들은 일

괄적으로 아주 강렬한 빨간색으로 표시되

고, 범위 이하의 것은 일반적으로 보이지

않는다.

이를 테면 온도 범위가 20℃에서 120℃로

설정될 경우, 측정 물체의 온도가 100℃이

면 카메라는 해당 물체를 선명한 이미지로

나타 낼수 있다. 하지만 -20℃에서 50℃로

설정하게 되면 물체와 주변 공간의 온도 차

이에 대한 세부적 이미지는 선명하지 않다.

이 문제를 논리적으로 해결하기 위해 두 개

의 이미지를 결합할 수 있는데, 그 방법은

실온의 범위 내에서 먼저 "측정하고", 그런

다음 더 넓은 범위에서 한번 더 측정하는 것

이다. 그 다음 두 이미지를 효과적으로 결합

하면 두 사진에서 최상의 부분을 발췌하여

가장 질 높은 사진을 얻을 수 있게 된다. 이

것이 바로 슈퍼프레임이다.

문제와 적용

극한의 온도와 연관되면 문제는 더욱 복잡

해진다: 추운 겨울밤에 화덕 옆에 서있는 사

람이 바로 전형적인 예이다. 가장 밝은 (뜨

거운 부분) 부분의 이미지는 하얗게 되고,

가장 어두운 (차가운 부분) 부분은 이미지가

까맣게 되거나 보이지 않는다. 물체가 화면

에서 하얗게 보이거나 보이지 않게 되면 두

가지 불미스런 일이 발생 한다: 세부적인 이

미지는 사라지고, 해당 부분의 온도 측정치

는 화면에 더 이상 나타나지 않는 것이다.

최신의 적외선 측정기법과 측정방식일수

록, 광역대의 온도를 연속적인 화면 이미

지로 나타낼 수 있어야 한다. 특히 엔진 점

검, 로켓 발사, 폭발 상황처럼 아주 큰 온도

차를 보이는 장면을 고속으로 측정해야 할

때 화면이 하얗게 된다면 적외선 이미지를

연구개발에의 응용하는데 이써 방해요소가

될 수 있다. 적외선 중파대에서 특히 심하

게 발생하는 이러한 문제는 슈퍼프레임으

로 해결할 수 있다.

노출(통합) 시간을 단축할 수 있는가?

적외선 카메라의 감도는 카메라가 감지할

수 있는 가장 작은 온도차를 의미하는데, 이

는 카메라 노출이나 통합 시간을 변화시키

면서 제어할 수 있다. 통합 시간이란 단 하

나의 프레임을 생산하기 위해 카메라 내부

에 있는 적외선 지침계의 노출 시간을 말

한다.

적외선 카메라를 더 길게 노출시켜 작동하

면 감도가 높아지긴 하지만 측정할 수 있는

온도 범위는 제한 된다: 고온의 객체를 너

무 선명하게 측정하면 사전 세팅된 카메라

의 측정 가능한 온도 범위를 초과한다. 온

도차가 아주 심한데도 측정해야만 하는 객

체를 측정하고 그 결과를 보기 위해서는, 카

메라의 노출 시간을 아주 짧게 줄여야 한다.

하지만 이렇게 되면 더 차가운 부분의 변화

는 거의 측정할 수 없다. 다시 말해서, 적외

선으로 측정 가능한 범위를 넘어서면 그림

1~4에 보여 지는 것처럼 검게 나타나거나

슈퍼 프레임의 기술: 열화상 대조비는 유지하면서 열화상 이미지의 효과적으로 향상

좋은 적외선 혹은 열화상 이미지는 어떤 것인가? 이는 아주 작은 온도의 차이도 이를 큰 대조로 표현해 주는 이

미지를 말한다. 적외선 카메라들은 이러한 작업을 일정한 온도 범위 이내에서만 수행할 수 있다.

사진 1-4: 극심한 온도차 측정 결과: 노출과 통합 시간이 짧을수록 온도 범위는 확대되고, 어두워지면서 보이지 않는 영역이 많아진다.

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보이지 않게 된다.

단 한 번의 노출로, 한 화면에 차갑고 뜨거운

두 물체를 같이 측정해서 정밀히 측정하고

표시하는 것이 가능한가? 불가능하다. 하지

만 다른 방법이 있긴 하다.

해결책: 슈퍼프레임

슈퍼프레임은 화면에 전형적인 네 개의 이

미지 (서브 프레임)를 세팅하고, 노출 시간

을 단계적으로 해서 아주 빠르고 연속적으

로 찍은 후 이것을 반복한다. 각 주기의 서브

프레임은, 네 개의 서브 프레임 중 최고의 화

면을 단 하나의 슈퍼프레임으로 표현한다.

이는 우리가 이미 알고 있듯이, 노출 시간을

다르게 찍은 것을 말하고 것이다. 이러한 과

정은 축약이라고 불린다. 이러한 방식으로,

슈퍼 프레임 이미지는 온도의 범위를 넓히

고 대비를 높이는 축약 연산법에 의해 만들

어진다. 연산법은 근본적으로 매우 간단한

다. 만약 첫 번째 서브프레임의 화소가 화

면에 꽉 찬다면, 연산법은 다음 서브프레임

의 화소를 택한다. 만약 첫 서브프레임의 화

소가 만족스럽다면 연산법은 작동하지 않는

다. 만족스런 결과를 낳지 못한다면, 계속 진

행한다. 최종의 슈퍼프레임 이미지를 모든

화소값은 온도나 조명 단위에 따라 바뀐다.

사진 1,2,3은, 2밀리초와 30마이크로초에

찍은, 비치크래프트 킹 에어인 쌍둥이 프

로펠러 비행기의 두 이미지로, 슈퍼 프레

임 기술을 나타낸다. 이러한 이미지는 FLIR

의 ThermaCAM Phoenix로 찍은 것이다. 이

는 매우 높은 해상도를 가진 중파 적외선

(MWIR)카메라 시스템으로, 640 x 512 화소

의 풀 프레임에서 초당 90 프레임을 찍는다.

두 개의 이미지는 짧은 시간 간격 (약 40 밀

리초)으로 나누어진다. 이는 화면이 그렇게

많은 변화를 하지 않는다는 것을 의미한다.

예를 들어, 프로펠러 움직임은 거의 인지할

수 없는 것이다.

2밀리초의 이미지는 화면에서 비행기의 배

기 시스템을 제외한 거의 모든 부분에서 뛰

어난 대조를 이룬다. 배기 시스템은 너무 뜨

거워서 이미지가 하얗게만 보인다. (사진1)

이와 대조적으로, 30 마이크로초 이미지는

하얀 부분 없이 배기 시스템을 매우 명확히

보여주지만, 화면의 나머지는 너무 저온이

어서 까만 부분은 거의 관찰할 수 없다. (사

진2)

적절한 알고리즘으로 두 이미지를 결합함으

로써 광역의 온도를 강렬한 대조로 이미지

화 할 수 있다. (사진 3)

기술

슈퍼 프레임의 상업화를 위해서는 몇 가지

기술적인 전제 조건이 있다. 그 중 하나는,

320 x 256 및 640 x 512와 같이 높은 화소

를 가진 적외선 카메라가 상업화 되어야 한

다는 것이다. 왜냐하면 이 카메라들은 슈퍼

프레임에 필요한 높은 프레임 비율을 가진

제품이기 때문이다. 또 다른 한 가지 조건

은 높은 프레임 비율의 적외선 카메라가 측

정한 엄청난 양의 데이터 (64 MB/s)를 처리

할 수 있는 컴퓨터가 사용되는 것이다.

슈퍼프레임 기술은 적외선 측정 소프트웨어

가 시중에 사용되면서 이미 시행되고 있다.

FLIR의 ThermaCAM Phoenix에 사용된 적

외선 카메라와 관련 이미지 처리 소프트웨

어인 RTools는 통합된 슈퍼프레임의 기능

을 제공한다.

요약

슈퍼프레임은 적외선 이미지 시스템의 화면

선명도를 아주 효과적으로 높이는데, 이로

써 낮은 온도에서 조차도 열화상 대조를 볼

수 있다.

슈퍼프레임의 기술은 프레임 사이의 순환

방식을 통해 카메라의 노출과 통합 시간의

변화로 구성된다. 그리고 그 결과를 광역대

의 온도도 나타낼 수 있는 하나의 서브프레

임으로 결합시킨다. 따라서 극한의 온도 차

이에 대한 특징을 시각화 할 수 있다.

이 기사와 관련하여 중요한 정보를 제공한 미국의 인디고 FLIR의 운영 책임자 ([email protected]) 어스틴 리챠드 박사와 스웨덴 FLIR의 그리고 젤 린드스트롬 ([email protected])에게 감사를 전한다.

(그림 1) 2 밀리초 이미지: 하얗게 보이는 배기 시스템

(그림 3) 해결책: 광역대의 온도와 선명한 대조를 함께 보여주는 사진

(그림 2) 30 마이크로초 이미지는 하얀 부분 없이 배기 시스템을 매우 명확히 보여주지만 화면의 나머지는 너무 저온이어서 까만 부분은 거의 관찰할 수 없다.


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플레어 유지: 정유공장에서 사용되는 적외선 열화상 카메라정유공장는 값비싼 파생 상품을 제공하기 위해 석유를 가열하고 냉각시키는

곳이다. 공장은 안정적으로 제품을 생산할 수 있어야 하고 오일 제품에 대한

현재의 높은 수요를 만족시킬 수 있어야 한다. 뿐만 아니라 까다로운 환경

규칙에 의해 제기된 안전성과 공장 신뢰도에 관한 문제는 아주 중요하다.

정유 공장은 열화상카메라 검사가 사용될 수

있는 최적의 분야이다. 왜냐하면 정유 공장

에는 가열로, 공기 냉각기, 전기 설비, 펌프

와 압축기, 선박, 배관 시설과 같이 강력한 발

열 냉각 설비시설이 배치되어 있는데, 매 단

계를 검사하기 위하해 적외선 카메라와 같은

비접촉식 장비가 설치되어야 하기 때문이다.

어떻게 성공적으로 진척시키는가

적외선 열화상 카메라를 정유공장과 석유 화

학 생산 공장에 적용하여 투자 비용을 회수

하기 위해서는 일반적인 합의사항이 있다.

열화상 분석 결과를 공장의 유지관리와 폐

쇄 계획에 포함시키면 엄청한 비용 절감 효

과를 양산한다는 것이다. 어떤 기업들은 다

양한 적외선 카메라 장비와 수많은 응용 방

법들을 통합하고 이를 정비하기 위해 특정 지

침을 세웠다.

예를 들어, bp는 일관된 적외선 열화상 측정

정책을 위해 자사의 공장과 생산지에 다음과

같은 권고안을 작성했다.

• 장비 생산회사는 소프트웨어도 함께 생산

하는가

• 적합한 연수 과정을 개설하는가

• 내부에서 작성한 열화상 카메라 측정 절차

와 설명서가 있는가

• 새로운 적외선 열화상 카메라의 응용 방

낮에 촬영한 플레어의 적외선 이미지

내부 내화물 라이닝의 부실

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안과 기술을 계속해서 개발하고 있는가

• 적외선 열화상 카메라 프로그램 실행에

관심 있는 공장에게 관련 지침을 제공하

는가

적외선 열화상 카메라를 적용하는 가장 중

요한 산업분야는 무엇일까 그리고 관리유지

의 선두자이자 운영 비용을 절감하는 적외

선 카메라는 또 어떤 역할을 할 수 있을까?

전기 배치를 측량하다

"정전 탐지, 변압기 상태 검사, 배치관 검사

그리고 변전소 검사는 비용 절감과 비용 회

피 차원에서 수백만 달러의 돈을 절약한다."

(미국) 텍사스주 휴스턴 소재 bp에서 검사

전문가로 일하고 있는 존 제이니홀트가 말

한다. 니홀트는 비용 회피라는 용어에 대해

이 단어가 단순히 비용 계산과 관련된 의사

결정을 의미하는 것으로 저평가 되고 있다

고 말한다. 비용 회피는 오류를 사전에 감지

하여 갑작스런 공장 폐쇄처럼 심각한 상황

을 모면한 경우를 뜻한다.

영국을 근거지로, 적외선 열화상 카메라 전

문 컨설팅 회사 텍피니온에서 일하는 수석

책임자인 앤디 위처는 정유공장에서 사용되

는 적외선 열화상카메라 전문가이다. 그는

변전소 에어컨 시스템의 비용 절감 대한 조

사 자료를 보고하면서, 이 시스템이 정유공

장에서 아주 중요한 시설은 아니지만 잠재

적으로 연간 2만 달러의 전기료를 절감하는

데 기여할 수 있다고 설명한다.

열 전달과 열 손실을 감지

냉각기와 열순환기를 나타난 열 분포도는

장비의 상태를 나타낸다. 적외선 열화상카

메라는 아주 작은 열과 냉각 상태까지 포착

하고, 에너지의 낭비를 가시적으로 보여줘

서 운영 과정의 효율성을 개선시키는데 기

여하고 있다. 뿐만 아니라 이 카메라는 증

기 트랩과 누출로부터 열 손실을 감지할 수

있다.

액체와 가스가 그 처리 과정 중에 일시적으

로 누출되는 것은 업체 뿐 만 아니라 국가 혹

은 범국가적 규제 단체에게도 중요한 관심

사이다. 정교한 FLIR의 P-시리즈 카메라는

2,000℃까지 온도를 측정할 수 있다. 뿐만

아니라 GasFindIR에 부착된 카메라는 일시

적인 가스 누출을 빠르게 감지해서 이를 열

화상 이미지로 실시간 전송한다.

내화물 제어

내화물은 내부의 라이닝으로 높은 내열성

재료로 이루어져 있다. 이는 배관 작업에서

외부 곡면판과 선박을 보호하고, 뜨거운 가

스와 유체 순환이 있는 공장에서도 용광로

를 운영할 수 있도록 해준다. 안전한 공정 과

정에 있어 이 물질은 대단히 중요하다: 만약

내화물 라이닝이 실패하면 철강으로 만들어

진 곡면판은 열과 내부의 압력에 의해 급격

히 약해질 것이고, 이어 장비 고장을 야기시

키는 중요한 위험요소가 된다. 뿐만 아니라

생산 중단에 따른 손실, 환경오염과 화재라

는 중요한 문제도 불러 일으킨다. 많은 전

문가들은 정기적으로 이를 검사할 것을 조

언 한다: "내화물 라이닝의 정기 검사 주기

는 매주 혹은 2주 간격으로 한다. 이러한 검

사과정을 통해 내화물의 다양한 '행동 유형'

과 저항 자질을 파악할 수 있다. 그렇게 되

면 라이닝 교체작업과 관련해서 미리 일정

과 계획을 수립하도록 관리할 수 있다. 그리

고 예기치 않은 생산중단 사태를 피할 수 있

다"고 앤디 위처가 말한다. 정기 검사를 통

해 공장 기술자들은 내화물 재료의 품질을

개선시킬 수 있다.

고형물 축적 감지

고형물 축적은 처리 과정 중에 나오는 내화

물 찌꺼기 혹은 변환물질을 말한다. 만약 잔

재나 다른 물질이 용광로나 파이프에 축적

되었는데도 이것이 감지되지 않으면 예기치

못한 생산 중단이 야기되고 그 원인을 찾기

위해서는 오랫동안 많은 비용이 소요되는

조사가 필요하다.

결론: 적외선 검사는 용량에 사용되지 않는

다.

열화상 이미지는 내화물과 석유화학 공장

에 있는 원료, 처리공정, 기계작동 상태 등을

나타내는 아주 좋은 도구이다. 앤디 윗처는,

"고정 정제 장비의 경우, 적외선 열화상 카

메라 검사 방식은 활용도가 낮다. 그리고 시

간보다는 비용 절감이 더 큰 트렌드가 되고

있다.: 이러한 이유로 정유공장 업자들은 자

신들의 장비 상태에 대한 지식을 더욱 많이

갖게 되고, 이로써 더 정확하고 유용한 결정

을 내릴 수 있었다"고 덧붙였다.

적외선은 장비, 훈련, 상태 감시와 관련된 프

로그램 개발과 적용에 있어 비싸 보일 수도

있다. 그러나 만약 일관성 있는 적외선 열화

상 카메라 측정 프로그램을 가지고 적당한

전문 인력과 함께 신뢰성 있는 장비를 같이

이용한다면 큰 시장 잠재력을 가지고 있다.

침전물 축적 감지

직선 배관에 나타난 내화물 라이닝의 부실


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상업 선박은 적외선 검사를 활용할 수 있

는 중요한 대상이다. 그들은 커다란 기계장

치, 광범위한 전기 설비, 확장된 전자 시스템

을 갖고 있으며, 이는 시각 검사로는 쉽게 조

사될 수가 없다. 또한 화재 예방이라는 중요

한 문제에 대해서는 다음과 같이 명확한 규

정이 있다: 바다 생물 보호를 위한 국제 조

약 (SOLAS)에 따르면, 선박 외관의 최대 온

도 즉, 선박 기관실 부분과 관련 부품의 온

도는 220℃ 이상 초과해선 안 된다. 화재 발

생과 점화를 방지하기 위해 220℃를 초과하

는 모든 외관은 격리되거나 관리 받아야한다

(SOLAS, ch.2-2, reg.15.2.10) 통계자료를 보

면, 기관실의 화재는 주로 파이프 균열에 기

주방에서부터 기관실까지: 선박의 적외선 열화상 검사는 추진력을 얻기 위한 것이다

3년 전 세계 최대의 선박 분류 및 인증기관인 로이즈는, "머지않아 열화상 이

미지는 선박 기내에 장착된 기계류와 기계장치에 많은 도움을 제공할 것이다

다. 특히, 사전조합 (Pre-docking) 전략에 따라 필요로 하는 장비와 시스템이

무엇인지 규명하고, 필요한 업무를 줄여나갈 수 있다"고 전망했다. 최근 들

어 적외선 열화상 카메라는 선박과 관련하여 더 많은 일을 할 수 있다. FLIR

는 높은 가격, 제한된 선박 공간에서의 운용 등 몇 가지 중요한 문제를 해결

했다.

900 ㎾의 보조 엔진

밸브 지시기가 주요 엔진의 오일 레벨을 측정 한다: 절연되지 않아 과열된 상태

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57



인한다는 것을 알 수 있다. 파이프의 균열은

그 안에 저장하고 있던 연료 및 오일을 뜨거

운 외관으로 보내는데 이로 인해 빈번하진

않지만 화재가 발생하고 이로 인해 배와 화

물, 선원, 선박회사에 이르기까지 엄청난 규

모의 비용 손실을 야기한다. 소소한 문제들

도 많고 SOLAS 규정이 요구하는 파이프와

케이블의 절연성은 어떤 경우에는 무시되고

있다. 따라서 적외선 카메라를 이용한 열화

상기법은 전기 회로, 전기 시스템 및 다른 장

치들과 부품들에 대한 검사를 시행하고 이

결과를 즉시 보여줄 수 있다. 그리고 좀 더

일반점인 관점에서, 적외선 카메라를 이용

하면 위험한 적재, 하역 작업과 해상 무역에

서 중요한 운송 기간과 관련하여 좀 더 신속

하고 안전하게 검사할 수 있다.

고온계에서부터 적외선까지

Thermowind는 독일 북부의 항구도시 브레

머하벤에 위치한 적외선 상담업체이다. 이

회사는 대형 상업 선박에서부터 작은 개인

요트에까지 적외선 열화상 카메라를 사용한

전문적 선박 검사로 정평이 나 있다.

"해양 기술자들은 고온계를 신뢰한다"고

Thermowind의 창립자이자 총지배인인 말

코 브린크맨은, "하지만 우리는 적외선 카

메라를 사용하면 더 빠르고 안전하게 검사

할 수 있다고 강조하고 있다"고 그가 말한

다. "이 카메라는 전체 표면적의 온도를 빠

르고 안전하게 측정할 수 있는 유일한 모니

터링 장비입니다. 그리고 적외선 카메라는

무엇이 어디에서 잘못되었는지 정확히 보여

주기도 한다." 상업 선박의 경우에는 엔진,

압축기, 보일러, 펌프, 절연 상태와 같은 대

상을 검사해야 하는데, 연단에서부터 선원

실에 이르기까지 모든 시설은 발열과 파손

의 가능성을 가지고 있다. 따라서 결론은 확

실하다. 브린크맨은, "우리가 검사하는 것을

본 해양 기술자들은 400℃까지 가열된 부속

품을 보고 매우 놀랐다"고 말한다.

적외선 열화상 카메라는 원활한 선박의 운

영을 위해 필요한 장점들을 제공한다. 검사

상태가 양호하면, 엔진은 정상적인 양과 온

도에서 작동된다. "최대로 적재해서 최고 속

도로 3~4시간 운항해 보면, 배의 전기 시스

템과 추진시스템에 대한 명확한 정보를 얻

을 수 있다"고 브린크맨의 파트너이자 전기

기술 엔진니어인 크리스탄 펄블이 말했다.

측정 및 심각도 기준

심각도 기준 (severity criteria)은 선박 엔진

의 최대 온도를 220℃로 명확하게 설정해

놓는다. 이를 시작으로 Thermowind는 자신

만의 심각도 수준을 아래와 같이 개발했다.

심각도 0: 양호 (측정 온도< 210.0℃)

심각도 1: 감시 필요 (210.0 ℃ < [측정 온도]

< 220.0℃)

심각도 2: 즉시 조치 (측정 온도 > 220.0℃)

그러나, 심각도 기준은 배 엔진에 대한 면밀

한 관찰과 지식 없이는 아무 소용이 없다.

"만약 오일 배관이 심각도 수준 1로 감지된

지점 바로 옆에 있다면, 우리는 빨리 수리할

것을 지시하고 심각도 2로 올린다"고 펄블

이 말했다.

Thermowind는 검사를 위해 FLIR의 PM280

과 ThermaCAM E-시리즈 카메라를 사용한

다. 손바닥 크기 만한 이 카메라는 좁은 기

계실의 한 구석에서도 사용하기 쉽다. 측정

방식은 세 개의 이동식 측정 지점과 동일하

고, 200개의 사진을 jpg 파일로 저장할 수

있는 내장형 메모리는 조사 작업 중에 아주

유용하게 쓰인다. 그리고 ThermaCAM에 내

장된 경보음, 경보색 기능은 임계값 온도를

바탕으로 한 검사에 큰 장점을 가지고 있고,

Thermowind의 두 검사자도 이를 인정한다.

Thermowind는 많은 시간을 고객용 보고 작

성에 투자한다. "비용을 지불한 고객은 포

괄적인 결과 보고서를 가질 권리가 있다고

생각한다"고 펄블이 말한다. "우리는 업무

용 명함보다 보고서가 더 중요하다고 생각

한다. 해양선박 분야의 기술서비스를 제공

하는 선두기업 로이즈는 이러한 점에서 우

리 회사의 측정 방식을 인정하고 있다."

Thermowind의 또 다른 전문분야는 요트 검

사, 특히 요트의 섬유 유리에 있어 강화 플

라스틱 (FRP)이나 나무 FRP 껍질의 합성을

이용한 박리 연구이다. 박리 현상은 선박 내

부에 해로운 습기의 축적을 일으킬 수 있는

데, 이 때문에 선박 자체나 나무껍질 부분

이 파괴된다.

이러한 변형 사례를 연구하기 위해서, Ther-

mowind는 열화상 파장 분석을 바탕으로 고

정형 적외선 열화상 카메라를 이용 한다. 요

트 외곽의 특정 부분을 조명 장치와 함께

조심스럽게 가열한다. 열화성 파장 전도성

때문에 나중에 갑자기 온도가 변화되면 이

것이 가열된 재료에 표시된다. 이러한 방

식은 껍질에 나타난 재료의 결함을 보여준

다. Thermowind는 FLIR의 320 x 240 픽셀

ThermoVision A50 뿐만 아니라 관련 소프

트웨어도 같이 사용하는데, 이는 고정형 카

메라 기능을 개조하여 적외선 열화상 카메

라 기술을 더 향상시킨다.

더 짧은 시간에, 더 많은 검사

상업 선박에 사용되는 엔진이 복잡해지고,

전기 및 전기 구성 요소가 더욱 다양해지자,

선박의 정기적 검사와 유지보수에 대한 필

요성이 증가하고 있다. 적외선 열화상 카메

라는 비접촉방식의 검사 측정 도구로서 정

확한 온도치 뿐만 아니라 시각적인 증거자

료를 보여주고 저장할 수 있는 장점을 가지

고 있다. 또한 시간 절약은 해양 사업에 있

어 중요한 자산인데 이로 인해 검사가 요청

되면 단기간 내에 완료되어야만 한다. 이러

한 점에서 엔진이나 다른 중요한 장치에 어

떤 문제가 발생했을 때 적외선 카메라를 이

용하면 시간을 절약할 수 있는 검사 방식이

기 때문에 투자대비 효과가 높은 제품이다.

유조선 기관실에서 전기 엔진이 펌프를 구동시킨다


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안코나 대학교는 열역학 연구를 위해 FLIR의 ThermaCAM™ SC3000을 사용한다적외선 열화상카메라는 연구개발 분야에서

많이 활용되고 있다. 연구개발 작업을 진행

하는 자동차 산업, PCB 제조업체, 기타 많

은 산업들은 열화상 현상의 시각화가 이 분

야에 큰 강점이 될 수 있다는 것을 발견했

다.

대학교에서도 기초 연구와 응용 연구라는

두 분야에 모두 적외선 열화상 카메라를 사

용하고 있는데, 이에 관한 훌륭한 한 가지

사례는 리치 교수와 프룹 교수가 이태리 안

코나에서 시행하고 있는 연구다.

적외선 열화상카메라에 의한 층류 박리 기

포 (Laminar Seperation Bubble, LSB) 시

각화

리치 교수와 그의 팀은 FLIR의 ThermaCAM

SC3000을 사용하는데, 이는 항공기의 날개

와 같이 낮은 레이놀즈 (Reynolds)와 마하

수 (Mach numbers)에서 공력상태의 물체

를 대상으로 그 표면에서 발생하는 경계층

의 분리 현상을 시각화하는 것이다. 이 때

층류 박리 기포 현상이 주로 연구의 대상이

다. 박리 기포는 본체에서 국부적으로 떨어

져 나간 한 부분을 말하고, 그 부분의 정도

ThermaCAM SC3000를 이용한 풍동 실험

층류박리기포 현상에 대한 도식 그림

다양한 양각에서 비행기 날개의 상부 표면을 측정한 적외선 이미지

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는 작동 변수 (레이놀스 숫자, 영각, 자유 흐

름 난기류)와 항공기 날개의 기하학적 구조

(두께, 표면 정도)에 따라 다르다. 이러한 변

수들의 복잡한 조합에 따라 기포는 짧거나

길수도 있고 영각의 증가로 줄어들어나 늘

어날 수도 있다.

층류 박리기포 현상은 항력 변화도 출현 시

층류 경계가 분리될 때 발생한다. 만약 분

리된 층류에 전이가 발생하면, 난류 재부착

(turbulent reattachment)이 접근 가능할 수

도 있는데 이 분리된 지역은 '기포'라고 명명

한다. 이러한 현상은 본체 항력 계수의 증가

를 야기 시킬지도 모른다. 이를 테면, 이 현

상은 세일플래인 (sailplane) 날개의 끝부분

과 풍력 발전기가 낮은 레이놀스 숫자에서

작동할 때 나타난다.

실험

두 개의 작은 직사각형 날개가 풍동 (wind

tunnel) 측정에 사용된다.: 하나에는 표준 공

력 측정을 위한 압력 탭을 부착하고, 다른

하나는 ThermaCAM SC 3000을 가지고 풍

동 구역에 적외선 창을 통해 열화상 측정식

연구를 하기 위해 얇은 금속판으로 코팅한

것이다.

전기 공급은 조울 효과 (Joule effect)에 의

한 열유량 경계 조건 (heat flux boundary

condition)을 위해 금속 코팅에서 공급된다.

ThermaCAM SC3000을 통해 측정된 열화

상 이미지는 날개 윗부분의 표면에 국부적

으로 더 따뜻한 구역을 보여준다. 압력 분

포 결과와 연기 흐름 시각화를 비교해 보면

이 따뜻한 구역이 기포의 위치와 일치한다

는 것을 알 수 있다. 따라서 이것은 열화상

카메라를 이용한 연구가 경계 조건 현상을

시각화 할 수 있다는 것을 의미한다.

기포 위치와 크기는 영각과 레이놀즈 숫자

를 위해서 많이 연구되어 왔다. 기포 위치

는 각도의 발생률에 의해 강하게 영향을 받

은 것으로 보인다. 이는 전체 크기의 축소

로 인한 각도와 레이놀즈 숫자의 상승을 나

타낸다.

왜 적외선 열화상 카메라인가?

층류 박리 기포의 출현을 조사하기 위해 사

용된 일반적인 연구방법은 부하분산 (load

balance), 압력 계수 분석, 그리고 연기, 오

일 시각화 기술들이다. 적외선 열화상 카메

라는 비접촉성 방식의 측정 기술을 가지고

어떤 현상에 대한 실시간의 시각 자료를 제

공한다는 점에서 관련 연구에 사용된다.

리치 교수와 세시니 교수에 따라 안코나 대

학은 FLIR의 ThermaCAM SC3000 적외선

카메라 시스템을 선택했다. 왜냐하면 이는

0.02℃까지 감지하는 우수한 성능의 열 감

도을 가지고 있어서 아주 작은 온도 차이까

지 측정할 수 있기 때문이다. 뿐만 아니라

ThermaCAM SC3000와 보고서 작성용 HS

패키지의 결합은 750㎐의 실시간 이미지를

심도 있게 분석할 수 있도록 해준다.

관련 연구에 대한 추가 정보 문의:

레나토 리치: 키에티의 "지.디 앤누지오"

대학교 건축학과 교수 비아 핀다로 n.42

I-65127 페스카라 (이탈리아) / 이메일:

[email protected]

지아니 세시니: 안코나 대학교 공학과 교수

이탈리아) / 이메일: [email protected]

좌로부터: Ing. F. D’Amico, Prof. R. Ricci, Prof. G. Cesini, Ing. S. Montelpare, Ing. E. Silvi


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FLIR 열화상 카메라: 안코나 대학의 짧은 핀에 대한 강제 대류 열 전이 계수에 열화상 측정기법을 제공한다

적외선 열화상카메라는 비접촉식, 비파괴식 온도 측정 기술이다. 이는 매

우 단순한 실험환경에서도 탁월한 실험 결과를 보여준다. 이러한 이유로

안코나 대학교는 FLIR의 ThermaCAM을 연구 프로그램에 사용하고 있다.

전기 부품을 위한 새로운 냉각 방식

짧은 핀을 기본으로 한 증가된 열 전이 (En-

hanced Heat Transfer) 표면은 다양한 공학

분야에 두루 사용된다. 마이크로 전자 공학

이나 가스 터빈 날개 냉각이 그 예이다.

공기는 이러한 응용 프로그램에 있어 주로

냉각 요소로 사용되고 열 제거 기술에 근거

한 시스템은 양질의 열화상 측정을 가능하

게 한다. 하지만 안타깝게도 부품에 의해 생

성된 특정 열화상 유동이 50-100 W/㎠에

이르면, 강제 냉각 기술은 열화상을 제어 할

수가 없다.

폐쇄형 루프 액체 냉각 시스템 (closed loop

liquid cooled system)은 이러한 경우 아주

유용한데, 여기에서는 물이 해당 액체 역할

을 한다. 이 기술은 새로운 데스크탑 컴퓨터

시대에 전자 통신 장비에 사용될 수도 있다.

적외선 측정식 온도 측정을 통해 이 연구가

보여주고자 하는 것은 액체 냉각된 짧은 핀

이 한 지점, 한 줄 그리고 일련의 순차적 배

열 상황에 있을 때 강제 대류 열 전이 계수

값을 구하는 것이다. 연구 결과는 전기 부

품에 의해 생성된 열 유동을 소멸시키기 위

해 냉각판 열교환기를 설계하는데 사용될

냉각판 열교환기를 들고 있는 리치 교수

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수도 있다.

4가지 형태의 핀 (원형, 직사각형, 삼각형,

정사방형)들은 한 가지 핀 혹은 일련의 핀

배열로 나열되어 분석된다. 이러한 실험 도

구는 밀페형 액체 루프로 구성되는데 이것

이 증가된 열 전이에 삽입되는 테스트 장소

를 제공한다. 테스트 장소의 한 면은 핀의

끝부분 온도를 측정하기 위해 적외선 창, 즉

FLIR의 적외선 카메라가 설치된다.

적외선: 빠르고 정확한 결과

리치 교수는, "적외선(IR) 방식으로 매우 빠

르고 정확한 열 측정을 할 수 있다. 이는 열

전대를 핀으로 삽입할 필요가 없다. 또한 아

주 빠르게 실험 환경을 조성해서 실시간으

로 반응 결과를 전송해 준다. 또 다른 기술

인 나프탈렌 승화는 대류성 열 전달 계수를

결정하는데 효과적으로 사용되고 있다. 하

지만 안타깝게도 이 방법은 산업 현장에서

접목하기에 너무 복잡하고, 대량의 실험 데

이터를 얻으려면 시간이 너무 많이 걸린다.

적외선 카메라는 아주 작은 온도차도 감지

해 낼 수 있기 때문에 FLIR의 ThermaCAM

을 이용한 실험 결과물은 다른 기술 못지않

게 아주 훌륭했다"고 말했다.

각 핀의 형태를 위해 광범위한 잉크 흐름의

시각화를 진행하는데 이는 그 핀들의 열 이

동, 액상 이동에 대해 더 잘 이해하기 위함

이다. 현재 또 다른 형태의 핀과 다양한 핀

의 배열에 대한 실험이 진행 중이고, 이를

전기통신 분야에 응용하기 위한 관심이 높

아지고 있다.

관련 연구에 대한 추가 정보 문의:

레나토 리치: 키에티의 "지.디 앤누지오"

대학교 건축학과 교수 비아 핀다로 n.42

I-65127 페스카라 (이탈리아) / 이메일:

[email protected]

지아니 세시니: 안코나 대학교 공학과 교수

이탈리아) / 이메일: [email protected]

FLIR의 ThermaCAM™이 장착된 실험 도구

핀 형태 테스트를 측정한 적외선 이미지




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열화상 이미지, 소포와 여행 가방을 정확히 행선지로 전달반데르랑데는 운송 자동화과 유통

시스템 관련을 선두 하는 기업 중 하

나이다. 이 회사는 공항에서 이루어

지는 물류 창고, 특급 소포 서비스,

수하물 처리와 같은 작업에 있어서

더 새롭고, 빠르고, 효율적인 운송

관리와 분류 시스템을 개발하고자

끊임없이 투자 하고 있다. 바로 여기

에 FLIR의 ThermaCAM™P65가 연

구개발 부서에서 사용되고 있다.

당신은 드골, 홍콩, 스키폴 등의 국제 공항

에서 수하물 때문에 짜증이 나고 인내심이

바닥이 날 정도로 계속 기다린 적이 있는

가? 혹은 온라인에서 주문한 책을 어디에서

받아야 할지 몰라 돌아다닌 적이 있는가?

아니면 익일 배달 서비스를 이용해서 송부

했던 중요한 계약서가 결국 당신의 사무실

로 되돌아 온 것이 발견된 적이 있는가?

이러한 물품들의 신속하고 오류 없는 운송

을 하려면 원활히 자동되는 컨베이어 벨트

와 지능형 분류 시스템 뿐 만 아니라 수많은

요소가 작용되어야 한다. 바로 이러한 점이

네덜란드의 인드호븐 근처에 위치한 반데

르랑데가 주목하고 있는 분야이다. 반데르

랑데는 수하물 처리, 유통, 우편물 배달 서

비스라는 세 개의 핵심 사업 분야에서 관련

된 솔루션과 서비스를 제공하는 업체로 그

위치를 확고히 하고 있다. 작은 기계 공장

으로 시작된 반데르랑데는 관련 분야에서

진정한 국제적 입지를 가진 회사로 거듭났

다. 이 회사의 고객은 누구나 들으면 알만

한 대형 공항과 물류 회사들이다. 약 1,200

명의 직원들이 일하고 있는 이 회사에서는

약 750명이 인드호브 근처의 베그헬에서

전 세계에 사용되는 관련 시스템 개발과 설

치, 실행을 담당하고 있다. 고객의 요청에

의해서라면 배송 시스템의 유지관리도 담

이상 무? 반데르랑데 혁신 디자인 센터에 있는 TUBRAX 운송 시스템의 화상 이미지

열화상 이미지

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열화상 이미지

63

피에레는, "반드레랑데는 런던 히드로 공항

의 신규 제 5 터미널에 장착되는 모든 수하

물 처리 시스템을 생산하고 설치하고 있다"

고 말한다.

"영국 공항 공단(BAA)은 미팅 중에 우리에

게 적외선 열화상 카메라가 가진 많은 기능

에 대해서 설명했습니다. FLIR의 적외선 카

메라를 사용하는 영국공항공단은 단순히

건물에서 열 손실을 감지하고 기술 장치를

검사하기 위해서 뿐만이 아니라 수하물 처

리 시스템 관리에도 적외선 열화상 카메라

를 사용하고 있었다. 특히, 히드로와 개트윅

공항에서 많이 이용하고 있었다. 또 켄터키

주의 루이스빌시는 우리에게 적외선 열화상

카메라 사용 결과에 대한 아주 긍정적인 보

고서를 전해 주었다. 이 도시에는 세계 최대

의 화물 급행 서비스 업체인 UPS가 위치해

있다. 반데르랑데는 이곳에 전체적인 분류

시스템을 설치했다."

적외선 열화상카메라 사용에 있어, 비용과

시간이 절약되는 이점에 대한 긍정적인 보

고서를 살펴본 후, 반데르랑데는 적외선 열

화상 카메라를 자사의 사업에 접목시켜 보

기로 결정했다. 오늘날 열화상 이미지 기술

은 반데르랑데 제품을 최적화하는데 아주

중요한 역할을 한다.

더욱 신속한 신제품 개발에 기여하는 적외

선 열화상 카메라

물품 운송용 나무상자에 담긴 수하물을 나

르는 컨베이어 벨트 시스템인 TUBTRAX의

내구성 시험 과정에서 분류 과정으로 연결

되는 변환점에서 마찰 문제가 발견되었다.

금속 표면에서 플라스틱 컨베이어 벨트가

움직이자 마멸이 발생하고, 이로 인해 여분

의 부품을 필요했다. 이러한 종류의 컨베이

어 벨트는 주로 공항에 사용되는데 초당 7m

의 높은 속도 (약 25㎞/h)를 낸다.

반데르랑데의 테스트 자문가이자 열화상

카메라 전문가인 페리 마스보멜은, "Ther-

maCAM P65 덕분에 심한 고열의 발생 여부

를 명확하게 볼 수 있었다. 이로 인해서 문

제를 정확히 찾을 수 있게 될 뿐만이 아니라

열 생성에 대한 시간과 온도변화를 감시할

수 있다"고 말했다.

서로 멀리 떨어져 있는 두 터미널 사이에 수

하물을 빠르게 운송하기 위해 새로 개발된

BAGTRAX 시스템을 검사하기 위해 시험 환

경을 조성할 동안 ThermaCAM P65이 해당

화물들을 계속 감시한다.

BAGTRAX는 선형 유도 전동기에 의해 추

진된 카트에서 수하물을 전송하는 혁신적

인 시스템인데, 여기에서 생성되는 자기장

이 벨트를 움직인다.

시험 센터에서 사용된 베어링은 너무 빠르

게 과열되었다. 결국 기술자들이 예상했던

것과는 반대로, 문제의 원인은 재료 선택 때

문이 아니라, 부품 조립의 잘못인 것으로 밝

혀졌고 더 이상 시스템 정비를 위해 다른 유

형의 플라스틱을 찾아 헤맬 필요가 없었다 .

서비스 센터에서 습득한 적외선 열화상 카

메라 관련 경험들은 내부적으로 서비스 부

서에 전달된다. 서비스 부서에서는 이 카메

라를 활용한 기술이 시간과 비용 절감이라

는 측면에서 높은 잠재력을 가지고 있다고

판단하고 이제는 이미 설치된 수하물 처리

시스템의 예방정비에도 이 적외선 열화상

카메라를 사용할 지에 대해 검토하고 있다.

"이 곳 시험 센터에서는 적외선 열화상 카메

라에 의해 얻은 결과에 많은 관심을 가지고

있다. 시험 센터는 회사 내에서 적외선 열화

상카메라가 더욱 다양하게 사용될 수 있도

록 홍보 활동을 하고 있다"고 페리 마스보멜

이 말했다. "(적외선 카메라를 이용하여) 사

물들을 다르게 볼 수 있는 방법을 배우게 될

것"이라고 진 피에레 반 디 잔덴이 덧붙였

다. " 당신이 화상 카메라로는 결코 예상하

지 못했던 진보적 결과물을 보게 될 뿐만 아

니라 더 빠르게 조작할 수 있다."

반데르랑데의 적외선을 활용한 사례는 계

속된다. 초기에는 연구개발 부서가 적외선

의 활용을 자극했지만 이제는 서비스 부서

가 그 역할을 하고 있다. 이러한 노력의 결

과로 가방과, 주문서, 계약서 등이 제 장소에

바로 제 시간에 속속 도착할 수 있는 것이다.



당할 수 있다. 예를 들어, 네덜란드 중심 공

항인 스키폴에는 수하물 처리 시스템을 관

리하기 위해 50명의 반데르랑데 직원이 근

무하고 있다.

반데르랑데: 혁신적인 회사

연구 개발은 반데르랑데에서 중요한 부분

을 차지한다. 이 회사의 사업 분야는 많은

혁신과 독창성을 필요로 한다. 소비자들은

부가 가치, 안전성, 신뢰성과 신속성과 관

련해서 점점 더 높은 수준의 서비스를 요

구한다.

반드레랑데 혁신 센터는 이러한 소비자의

요구에 부합한 제품을 생산하기 위해 우수

한 장비를 보유하고 있다. 아주 새로운 이

공간에서는 복잡한 운송 시스템과 분류 시

스템이 개발되고 내구성 시험과 최적화 작

업이 끊임없이 이루어진다. 반데르랑데 시

험 센터의 시험 기술자이자 총책임자인 진

운전 중인 컨베이어 벨트

시동 직후인 컨베이어 벨트

ThermaCAM의 덕분에, 기술자들은 새로운 컨베이어 벨트에서 더 빨리 가열되고 마멸된다는 사실을 발견한다. 열화상 이미지 카메라는 문제의 발생을 진단할 뿐만 아니라해결책도 제시해 준다.

시험 센터의 시험 기술자이자 수석 책임자인 진 피에레 반 디 잔덴과 개발 기술자인 페리 마스보멜


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바티칸 성 베드로 대성당적외선 열화상 카메라를 이용, 외관의 본래 모습 재현적외선 열화상 카메라는 물리적 특성들을 제어하는데 사용되기도 하고, 바

티칸 성 베드로 성당의 보존 상태를 진단하는데도 사용된다. 바티칸 대성당

은 기독교와 바티칸 도시의 상징물로 널리 알려져 있다.

323년, 십자가의 형태를 한 교회 하나가 사

도 베드로의 고난을 기념하기 위해 건설되

었다. 15세기에 이르자 이 기념물은 바티칸

대성당의 건축을 계획할 정도로 부식이 진

행되었다. 1548년, 미켈란젤로가 이러한 프

로젝트를 맡았고, 그는 플로렌스의 브라만

테와 함께 건설 계획을 수립하면서 돔을 만

들기 위해 중앙 두부를 강조하였다. 이 돔은

42m의 지름, 123.5m 높이이다. 위대한 황

제와 교황들이 성 베드로 성당의 묘소에 잠

들어 있다. 1606년, 칼로 마들노는, 바티칸

대성당의 확장 건설을 위한 경쟁에서 우위

를 차지하여 성 베드로 성당을 건축했다. 교

황 폴 5세는 1607년 9월 마들노의 외관 모

델을 승인했고 다음 11월에는 신축 작업을

시작하였다. 건설은 1615년까지 취장용 벽

토가 본당 옆의 복도를 벽토로 도포하면서

시작되었고 통로 쪽의 작은 돔들은 1616년

에 완성되었으며 같은 해 새로운 성가대가

발족되었다.

외관에 벽토의 균열(검정 부분)과 습기의 축적이 발생했음을 보여주는 적외선 이미지

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오늘날, 성 베드로 거리의 외관은 카톨릭 교

회의 조직인 '상 피에로 재단'에 의해 유지되

고 있다. 이 조직은 자체적으로 뛰어난 건축

가 집단, 기술 장인과 인부를 계속해서 보유

하고 있고, 단 몇가지 경우에만 외부 전문가

를 고용한다.

상 피에로 재단 유일한 기술 파트너는 성 베

드로의 바티칸 대성당 복구 기간 동안의 에

니테크 (EniTecnologie) 회사이다. FLIR의

고객이기도 한 이 회사는 로마에 본부를 두

고 이 성당의 복구 프로젝트에 필요한 혁신

적인 기술을 개발하고 제공함으로써 아주

명예로운 작업을 하고 있다.

최첨단 기술의 적외선 열화상 카메라, 기념

비적인 역사적 건물을 복구하다

1997년의 11월, FLIR의 ThermaAM™

SC1000 사용자인 에니테크의 군타 (Giun-

ta)는 성당 복구 건설에 있어 적외선 카메라

의 사용에 대한 큰 잠재력을 파악하고 회사

에게 카메라를 구입을 종용했다. 이 카메라

를 확보한 후, 군타는 그 예술적 기념물의 복

구와 보존에 이를 적극 활용했다.

열화상 카메라의 기술은 복원 작업이 시작

되기 전에 성 베드로 성당의 상태를 진단하

고 실제 어떠한 노력이 필요한지 입증하는

데 아주 효과적이었다. 에니테크에서 구성

된 팀은 외벽에서 균열과 벽토 찌꺼기를 발

견했고 숨겨져 있던 습기를 감지해 낼 수 있

었다.

열화상카메라가 가장 중요하게 사용된 것

은 0.5℃의 온도차도 치명적일 수 있는 치

장용 벽돌을 평가할 때이다. FLIR의 Ther-

maCAM™은 우수한 열감도 기능 덕분에,

이 팀은 적외선 이미지를 찍어서 바티칸 대

성당의 외관에 있는 약 5만 개의 치장용 벽

돌 상태를 검점할 수 있었다. 적외선 열화상

카메라 측정은 또한 전문가들이 돌 표면에

기생하고 있는 수많은 미생물들을 제거하기

위한 생명파괴 처리를 적절히 수행하고 그

효과를 입증하는데 많은 도움을 주고 있다.

모두가 만족할 정도로....

상 피에르 재단의 수장인 노에 추기경은 작

업 결과에 매우 기뻐하고 에니테크 팀에게

감사의 인사를 표했다. "상 피에르 재단과

에니테크 팀간의 조화롭고 효율적인 협력작

업으로 인해 성당 외관이 이제 그 모습을 드

러내려고 하고 있다."

추기경은 이 작업이 상당히 예민하고 복잡

하여 극도로 까다로웠다고 언급하면서 복구

를 위한 다양한 방법과 기술이 개시되고 증

명된 중요한 사례였다고 설명한다.

이 프로젝트는 성공 사례로 분류된다. 최근

군타씨는 FLIR에게 다음과 같이 설명한다.

"우리가 실시한 열화상 카메라 작업은 양질

의 매우 혁신적인 것이다. 파리에 있는 루

브르 박물관의 관리를 위해 이 작업 결과가

제시되었고 세계적인 많은 언론에서 관심을

보이고 있다."

에니테크의 이 프로젝트 팀은 주어진 시간

안에서 최선을 다했다. 그들은 다음과 같이

결론짓는다. "적외선 열화상 카메라, 특히

FLIR의 ThermaCAM™은 이 프로젝트를 통

해서 다양한 방면의 활용으로 재배치 될 수

있음을 증명했습니다." 그리고 "그 활용은

미래에 역사적인 기념물들을 복원하는 귀중

한 복원 작업이 될 수도 있을 것이다."

에니는 정유 서비스와 관련 기술 뿐만 아니

라 석유, 천연가스, 석유화학 산업 등을 운영

하는 종합 에너지 회사이고, 80개국이 넘는

나라에 진출해 있다. 에니테크는 혁신적이

고 친환경적인 기술 정의에 부합하는 과학

적이고 기술적인 연구를 시행한다.

에니테크 웹사이트: www.enitecnologie.it/

ethome.htm.

바티칸 성 베드로 대성당 복구 작업에 대한

추가 문의: 군타 박사 ggiunta@enitecnolo-

gie.eni.it


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흐름 제어 제품

흐름 제어 시스템은 다양한 강철의 변화 단

계를 연결해 준다. 생산 초기에 변환기나 전

기 용광로에서 생성된 액상의 철강은 용광로

를 통과해서 커다란 레들 (ladle)에 담겨지고,

여기에서 양질의 철강을 생산하기 위해 추가

적으로 정교한 화학작용이 수반된다.

이러한 레들 정련법 (ladle metallurgy)은 이

차적 정련과정이라고도 불린다. 이러한 과정

후에 레들이라는 용기에 담긴 내용물은 지

속적으로 주입구 밸브를 통과해서 주물 기

계로 보내진다. 그러면 뜨거운 철강이 턴디

쉬(tundish)에서 주물기계의 형태로 변형되

는데 이 때 주입구 밸브는 철강 조형의 정확

용광로에서부터 주물에 이르기까지: 래이들 시스템에 있는 강철의 흐름을 최적화하는 적외선 열화상 카메라

베수비오는 도자기, 내화물 제품, 쇠와 강철의 흐름 제어 시스템, 비철금속과

유리 제작 산업 등에서 고성능의 전문화된 제품을 개발하고 생산하며 판매

하는 회사이다. 벨기에 브뤼셀에 본사를 둔 이 그룹에는 약 9천 여명의 사람

들이 60개가 넘는 전 세계 생산 공장에서 일하고 있다. 베수비오는 연간 10

억 유로에 달하는 매출액의 2%를 관련 산업의 생산 공정,제품, 시스템을 개

발하는데 투자하고 있다. 베수비오 그룹에 속한 베수비오 시스템은 벨기에

의 글린 (Ghlin)에 위치해 있고 제철소에서 사용하는 강철 흐름 제어 시스템

을 개발하고 판매한다.

래들 측면 입구를 측정한 적외선 사진. 이 사진은 측면 입구 아래에 있는 뜨거운 래들 바닥을 보여준다.

턴디쉬 입구를 통과하고 있는 강철

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한 단계를 조정하는 장치이다. 흐름제어시

스템은 야금학자, 세라믹 전문가들처럼 재

료 공학을 전문으로 하는 이들에 의해서 고

안되었다. 프로젝트 관리를 돕는데 사용되

는 이 장치는 철장 생산 공장의 요구에 따

라 설치된다.

적외선 열화상 카메라 위한 시간

주조 시스템의 미닫이 입구와 다른 주조 시

스템은 벨기에 그리에에 위치한 베수비오 그

룹의 흐름제어 연구개발센터에서 고안하고

개발해낸 장치들이다. 이를 사용하는 고객

층은 세계적인 MITTAL, Arcelor과 같이 유럽

의 철강산업을 이끄는 제철업자들이다.

베수비오의 시스템 개발 기술자들은 상당한

정도의 노하우와 경험 그리고 앞선 기술력

의 모델링 방법과 기술들을 보유하고 있지

만 여전히 측정하고 판단하기 어려운 몇 가

지 상황에 부딪히곤 한다. "우리는 시험 중인

발전소에서 열화상의 진전 정도를 모니터 하

는 도구가 필요했다." 연구개발 프로젝트의

기술자이가 카메라 조작자인 파브리스의 말

이다. "우리는 내부에서 어떤 상황이 발생하

고 있는지 알지 못한다. 그래서 적외선 카메

라를 선택했다."

적외선 열화상 카메라의 가장 큰 장점은 단

지 지정된 몇 장소만이 아니라 흐름 제어시

스템 전체의 표면 온도를 측정할 수 있다는

것이다. ThermaCAM™ P65와 이와 관련된

보고서 작성용 소프트웨어 패키지는 이 제

어시스템 내부에서 발생하고 있는 온도 주

기를 정확하게 측정하고 분석할 수 있도록

해주었다.

게다가, 이 카메라는 문제 상황을 교정하는

동안 발생하는 제어 시스템의 잠재적 오류들

을 이해하는데 도움을 준다. 뿐만 아니라 연

료 레벨과 래들 입구에 있는 유압 부속품의

온도를 감시할 수 있고 유압 시스템으로 유

입되는 물과 공기를 감지하여 유체 저하와

설치 오류를 일으키는 상황을 미연에 방지

할 수 있도록 한다.

적외선 열화상 카메라를 응용한 또 다른 중

요한 분야는 내화물 제품 개발이다. 내화물

자재는 주물 과정에서 녹은 뜨거운 강철을

견뎌내는 중요한 물질이다. 양질의 내화성

재료는 깨끗하고 안전하며 원활한 생산 공정

을 가능하게 한다. "우리는 내화성 자재의 질

향상을 위해 열화상 카메라가 앞으로 더 많

이 사용될 거라고 예상한다." 연구개발 프로

젝트 기술공학자 다미엔은, "이 자제는 내열

성이기도 하지만, 열화상에 아주 우수한 감

도를 보이고 있다."

ThermaCAM™ P65의 제품에 탑재된 화상

카메라는 품질이 우수하고 다양한 기능을 가

지고 있다. 베수비오 시스템사와 프로젝트

기술자들은 이 카메라를 사용함에 따라 궁극

적으로는 제철 산업 개발에 아주 중요한 생

산성 향상과 질 개선에 기여하고 있다.

FLIR의 ThermaCAM를 사용한 R&D 프로젝트 기술자 데이먼 델시인과 파브린스 시베잇

연속 주조 시스템

1. 용광로 입구 2. 래들 입구 3. 래들 마개 조작 4. 마개가 있는 튜브 변환기 5. 턴디쉬 미닫이 입구 6. 튜브 변환기가 있는 턴디귀 미닫이 입구 7. 노즐 변환 측정기 8. 마개 제어 시스템 9. 주물 레벨 제어


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바이러스 감염 확산 통제적외선 열화상 카메라는 조류독감을 포함한 다른 바이러스 질병들이 퍼지는 것을 감지한다.

인체 온도는 복합적인 현상이다. 인간은

항온 동물로서 열을 발산하고 발산된 열

은 주위 환경에서 소실될 것이다. 열 생산

과 환경 사이의 접점 지점은 피부이다. 피

부는 인체의 생리학적인 요구와 외부 환

경 상태 사이를 끊임없이 최적의 상태로

만들고자 균형을 조절하는 역동적 기관이

다.

적외선 열화상 카메라는 실시간으로 피부

온도에 대한 화상 이미지를 제공한다. 또

한 적외선 카메라는 매우 민감한 장치여

서 FLIR의 ThermaCAM 기종들은 0.08℃

라는 아주 작은 온도 차이도 측정할 수 있

다.

전염성 질환의 증상은 대부분 비슷한데

불안감, 인후염, 기침 그리고 발열 등이

그것이다. 따라서 어떤 사람이 전염성 질

환에 감염되었는지 여부를 감지하는 것은

매우 쉽다. 검사 대상의 적외선 이미지를

측정하고 그 사람의 인체 온도가 어떤 기

국제 교류, 여행, 경제 이동이 점점 증가함에 따라 일관성 있고, 신속하며,

효과적이고 전세계적인 바이러스 질병 방지 정책이 필요하다.

상승된 체온, 즉 열은 대체로 바이러스에 감염되었음을 알리는 확실하고 신

뢰성 있는 표식이다. 중증 급성 호흡기 증후군(SARS, 사스)의 발발 이래에,

세계의 공공 보건 당국은 신체 온도상승을 감지하기 위해 비접촉식, 비파괴

식의 빠르고 간편하며 신뢰성 있는 검사 방법을 찾아보고 있다.

적외선 열화상카메라가 바로 이에 대한 해답니다. 이 카메라는 여행자처럼

감염 위험이 있는 집단의 신체 온도를 측정하고 전 세계 많은 국가와 지역

으로 확산되고 있는 SARS를 예방하는데 중요한 역할을 담당하면서 중요한

모니터링 도구가 될 수 있음을 증명했다.

그러나 안타깝게도 바이러스 감염이라는 질

병은 끝이 없다. 가장 최근에 발생한 바이러

스에 감염된 사람들 중 10%가 목숨을 잃었

고, 현재 아시아와 유럽에서 초기 단계에 있

는 H5N1의 조류변형 인플루엔자는 사망률

이 50%를 넘는다. 현재까지 사람과 사람 사

이에서 H5N1 바이러스의 확산은 매우 드물

었지만 모든 인플루엔자 바이러스가 변형의

가능성을 가지고 있기 때문에, 과학자들은

H5N1 바이러스가 언젠가 인간들에게 감염

될 수 있고. 그리고 사람과 사람 사이에서 쉽

게 퍼질 수 있을 것이라고 본다.

적외선 열화상카메라: 체온 상승 감지를 위

한 효과적인 도구

적외선 열화상 카메라는 바이러스성 질병에

감염된 사람들을 아주 초기 단계에서 감지하

는데 매우 효과적인 도구이다. 이는 열화상

이미지 혹은 열화상 사진들을 찍어 아주 작

은 체온 변화 도 보여준다.

바이러스 감염은 공항같은 다중 시설을 통해 급속히 확산된다.

ThermaCAM은 조작자의 배치에 의해, 영역 이내에 가장 뜨거운 온도를 자동적으로 감지한다. 색 경보는 한 사람이 더 많은 시험을 필요로 하는지, 혹은 아닌지 결정하기 쉽게 만든다.

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준값을 초과하는지 측정하면 되는 것이다.

이 적외선 열화상 카메라는 측정 대상이 어

떤 색깔이나 온도를 초과하면 경보음이나

경보색이 나타나는 기능을 사전에 설정할

수 있는데 이 때문에 카메라 조작자는 측

정 대상이 의학적 치료가 필요한지 아닌지

를 즉시 판단할 수 있다. 적외선 카메라가

50㎐의 속도로 실시간 이미지를 생산하기

때문에 전체적 검사 과정에 소요되는 시간

은 채 1초도 되지 않는다.

이러한 기능 덕분에 적외선 기술은 많은 사

람들에게 신속한 영상을 제시하여 매우 유

용하게 사용되고 있지만, 여전히 몇 가지 의

문점이 있다.

응용 : 신체 온도 측정

사람의 일반적 피부 온도는 사람의 신체 내

부 온도와 다르다. 신체에서 가장 신뢰할 만

한 온도를 측정할 수 있는 실질적 부위 (피부

온도와 신체 내부 온도 모두를 측정할 수 있

는)는 눈물샘이 위치한 눈의 구석 부분이다.

따라서 카메라와 측정 대상 간 일정한 거리

를 유지해서, 즉 일반적으로 얼굴이 카메라

렌즈에 꽉 차게 보이는 1~1.6m 떨어져서,

대상을 앞으로 측정하는 것이 좋다.

측정 대상은 1초도 안 되는 시간 동안 카메

라를 들여다보기만 하면 된다. 눈의 한쪽 구

석에서 가장 높은 온도가 측정되기 때문에

피검사자가 마스크나 모자를 계속 쓰고 있

어도 측정에 아무런 영향을 주지 않는다. 하

지만 유리와 플라스틱은 적외선을 통과하지

못하므로 안경은 벗어야 한다.

적외선 카메라는 한사람씩 스크린으로 확인

해야 하므로 길게 줄 서 있는 여권이나 세관

검사 지점에 설치하는 것이 좋다. 또한 꼭 필

요한 사항은 아니지만, 지지대와 비디오 스

크린을 연결하고 카메라 작동 상태를 확인

하는 것도 좋다.

온도차 감지를 위한 카메라 배치

FLIR의 ThermaCAM 시리즈 카메라가

0.08℃ 정도의 작은 온도차까지도 측정이

가능하기 때문에, 온도 판독의 정확성은 ±2

도 오차를 허용한다. 만약 눈의 구석 부분

에서 36℃가 측정되었다면, 실제 온도는 아

마 34℃에서 38℃ 사이에 있다는 것을 의

미한다.

적외선 작동의 증명

체온 상승 여부를 감지하기 위해서 반드시

절대적 온도 측정이 필요한 것은 아니다. 다

음은 적외선 측정기 활용한 검사 작업에서

따라야 할 절차이다. 약 10- 25명의 건강한

사람들을 선발하여, 의료용 귀 체온계로 이

들의 실제 체온을 측정하고 적외선 카메라

로 얼굴 온도를 측정하여 둘 사이에 평균적

인 온도차 계산한다. 즉 실제 체온에서 얼굴

온도를 뺀다.

경험적으로 볼 때, 평균 온도차는 검사 지역

의 환경 조건, 즉 주위 온도, 에어컨, 바람,

기상 온도 등에 따라 섭씨 0.8℃와 1.2℃ 사

이에서 계속해서 변화한다. 열이 있는 사람

의 체온이 건강한 사람과 비교하여 약 1도

더 높게 나온다는 원칙도 이에 부합한다. 평

균 온도가 섭씨 32, 34℃로 혹은 36℃로 변

화하든 관련이 없다. 왜냐하면 이것은 중심

온도와 상관관계가 있으며 안정적이기 때문

이다.

실제로 카메라는 설치 즉시 사용될 수 있다:

ThermaCAM은 피검사대상자들 중 처음 10

명의 평균 온도를 자동으로 계산하고 그들

의 평균 온도를 정의한다. 그런 다음, 새로

측정된 온도가 정의된 평균 온도보다 1℃ 이

상 초과하면 경보가 발생한다.

이러한 절차의 목적은 열이 있는 사람들을

구분하는 것이지 (그 사람의) 절대적인 체온

을 측정하자는 것이 아니다. 카메라가 그 값

을 변경하지 않는 한, 설정된 기준온도와 시

험 대상자 온도간의 측정 오차는 항상 같다.

FLIR의 독보적 특징: 자동 온도 보정기

(ATC)

FLIR는 경보 발생 오류를 방지하기 위하여

ThermaCAM 적외선 카메라에 자동 온도 보

정기(ATC)를 장착했다. 자동 온도 보정기는

측정 대상 중 마지막 10명의 체온을 모두 변

화값의 평균을 구한다. 계산 시 각각 두 개씩

의 최고치와 최저치는 포함하지 않는다. 그

결과를 바탕으로, 자동 온도 보정기는 자동

으로 경보를 조정하고 이로 인해 검사 신뢰

도를 아주 많이 개선시킨다.

그림: 신체 온도 상승이 나타난 2사람의 적외선 측정과 관련 화상 이미지. 이마처럼 38도보다 높은 신체 부위에서는 경보색이 나타난다.


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청각적 그리고 시각적 경보장치가 장착된

적외선 카메라로 대량의 인원을 신속하게

검사

온도는 적외선 카메라가 아니라 방사능적

외선 카메라로 측정된다. FLIR는 이에 대

한 최적의 솔루션으로 ThermaCAM 시리즈

를 제안한다. 이 시리즈의 시스템들은 베

터리 사용 시에는 2시간, 전원 연결 시에는

지속적으로 사용 할 수 있다. 표준형 IP 54

를 장착하여 실내나 실외에서 모두 사용할

수 있다.

ThermaCAM 시리즈는 기기 내부에 최고

고온을 측정할 수 있는 기능을 내장하고 있

어 자동적으로 최고 고온 지점을 감지해 낸

다. 그 값은 즉시 카메라에 내장된 LCD 화

면이나 연결된 비디오 모니터에 나타난다.

뿐만 아니라 열 감지를 최적화 상태로 운영

하기 위해 스스로를 조정하는 기능을 가지

고 있다.

내장된 경보색 기능은 검사 대상이 추가 검

사가 필요한 지 즉시 판단할 수 있도록 해준

다. 설정된 온도값 보다 뜨거운 모든 구역

이 즉시 적외선 이미지로 나타난다.

또한 FLIR의 카메라들은 경보음 기능도 같

이 내장되어 있어서 만약 온도가 정해진 값

을 초과하면 사이렌 경보가 울리기 시작한

다. 경보가 울린 대상은 추가 검사를 받거나

병원 진료가 필요함을 의미한다.

공중 보건을 위한 작은 투자

동남아시아에 있는 주요 공항들은 이미

FLIR의 카메라를 사용하고 있고 이 시스템

의 기능들을 잘 활용하여 모든 여행객들을

검사한다. 이러한 검사 방식은 신속하고 비

접촉식이기 때문에 카메라 조작자와 검사

대상 모두가 안전하고 만족스러운 결과를

보여주고 있다.

전문가가 아니더라도 몇 시간 연수를 받고

나면 FLIR의 ThermaCAM 카메라를 사용할

수 있다. 이 카메라는 바이러스 감염의 대표

증상인 열을 감지하기 위해 대량의 인원을

신속 정확하게 조사한다.

몇 가지 공공기관에 설치되면서 이 카메라

는 작은 투자로 전 세계의 공중 보건 유지에

기여하고 있다.

SARS 의심 환자를 감지하기 위한 FLIR

의 ThermaCAM 사용법:

• 조명 장치처럼 카메라 전방에 어떤 발

열 기기가 없는 지 확인

• 카메라는 실제로 측정하기 30분 전부

터 켜놓는다.

• 방사값 0.98 설정

• 귀 체온계와 적외선 카메라 (혹은 내

장된 자동 온도 보정기능을 활용)로

건강한 사람의 평균 온도를 정의

• 임계 온도를 결정하기 위해 건강한 사

람에게서 측정된 평균 온도에 1℃를

더한다.

• 적외선 열화상 카메라를 사용할 영역

설정

• 감사 영역 내에서 측정 온도가 임계

온도보다 높을 때 발생하는 경보음과

경보색 설정

• 피검사자 1인씩 각 1초 간 카메라 앞

에 세운다.

• 만약 경보가 울리면, 추가 테스트를

받게 한다.

고온 지점인 두 눈의 구석 부분이 적외선 이미지로 선명하게 나타난 모습

바이러스 질병 감지를 위해 자동 온도 보정기(ATC)가 내장된 ThermaCAM 설치 장면

건강한 사람의 평균 온도는 귀 체온계나 FLIR의 ThermaCAM에 내장된 자동 온도 보정기로 알아낼 수 있다.

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FLIR의 적외선 열화상 카메라는 조류독감과 같은 바이러스성 질병의 확산을 방지하는데 기여하고 있다.

감염의 지표인 신체 온도 상승을 감지하면

서 입증된 적외선 열화상 카메라의 실적으

로 ThermaCAM™ 은 이제 조류 독감의 확

산을 방지하는데 사용되고 있다.

ThermaCAM에 탑재된 경보색, 경보음 기능

을 이용해 조작자는 검사 대상이 의학적 진

료가 필요한지에 대해 즉시 판단할 수 있다.

카메라가 50㎐ 속도로 실시간 이미지를 생

산하기 때문에 측정 과정은 채 1초도 걸리

지 않는다. 이 때문에 적외선 열화상 카메라

는 수많은 사람이 오고가는 공항이나 역, 백

화점, 빌딩 로비와 같이 장소에서 사용될 수

있다.

FLIR에는 ThermaCAM E-시리즈와 P-시

리즈 같은 휴대용 적외선 열화상 카메라와

ThermoVision A-시리즈인 고정 카메라가 있

다.

FLIR의 ThermaCAM 적외선 열화상 카메라

는 SARS와 바이러스 감염 감지를 위해 오

스트리아, 홍콩, 한국, 말레이시아, 싱가폴,

대만과 같은 국가의 많은 지역에서 사용되

고 있다

적외선 열화상 카메라는,

• 수많은 사람들을 언제 어디서나 검사할

수 있다.

• 실시간으로 온도 상승 여부를 감지하고

보여준다.

• 경보색과 경보음을 사용한다.

• 설치와 사용이 용이하다.

• 보행자가 많은 공공 지역에 방해되지 않

도록 설치가 가능하다.

• 증거 자료를 저장할 수 있다.

• 공중 보건 향상에 기여한다.

대만의 공중 보건 기관인 질병통제센터

(Center of Disease Control, CDC)는 나라

의 중심 진입점인 타이베이와 가오슝 공항

에서 여행자들을 조사한다.

적외선 열화상 카메라 온도 측정기를 설치

하기 전에는 공항 기관이 입국하는 방문자

에게 자발적으로 '전염성 바이러스 질병 조

사 양식'을 기입할 것을 요구했었다. 이 절

차는 SARS 가 한창 번성기 때에는 강제적

이었다.

2003년 4월, 질병통제센터는 입국자들의

신체온도상승 여부를 검사하기 위해 FLIR

의 ThermaCAM 적외선 카메라를 설치했

다. 열은 전염성 질병의 주요 증상 중 하나

이며, 전염성 질병으로는 SARS, 조류독감,

뎅기열 (열, 격렬한 두통, 메스꺼움을 보이

는 확실한 바이러스 질병), 말라리아와 외

에도 많은 종류가 있다.

적외선 열화상 ㅇ카메라가 계속적으로 여

행자들의 신체 온도를 감시하는데 질병 감

염의 초기 단계에서는 이 방법이 아주 효과

적이라는 것이 입증되었다. 질병 통제 센터

는 자체적으로 만든 전염성 질병 조사 양식

에 근거하여 매년 약 15건의 감염 사례가

보고되었다. 하지만 적외선 카메라를 이용

해서 조사하자 2003년 4월부터 12월 사이

에만 60건이 감지되었다. 이 중 36건은 말

라리아, 18건은 뎅기열이다. 2004년 1월에

서 10월 사이에는 뎅기열 48건, 설사 41건,

말라리아 3건을 포함하여 총 93건이 보고

되었다. 반면에 조사 양식을 이용한 방법

에서는 오직 뎅기열의 한 건만이 보고되었

을 뿐이다. 나머지는 공항의 검문소에 배

치된 적외선 열화상 카메라에 의해 발견된

것이다.

공중 보건 기관은 2004년 12월 1일에, '전

염성의 질병 조사 양식'을 중단하기로 결정

하고 자국으로 입국하는 여행자들을 적외

선 열화상 카메라로만 검사하기로 하였다.

조류독감과 같은 바이러스 질병은 반드시 통제될 필요가 있다. 적외선 카메라는 감염 가능성이 있는 사람들을 아주 초기에 감지해 낼 수 있다.

법적 고지: 적외선 열화상 카메라는 정확한 온도 측정 제품이긴 하지만 의학과 관련하여 품질을 검사하거나 인증 받은 의료 장비는 아니다. 따라서 의학적 목적으로 FLIR을 사용한데 대한 오류와 결과 판독의 실수는 책임지지 않는다. 위에서 언급된 방법론은 임상 시험을 거치지 않은 것이며, 오직 지침으로만 사용되어야 한다.

대만의 공중 보건 기관은 전염성 바이러스 질병을 감지하기 위해 적외선 열화상 카메라를 사용한다.


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화산활동을 감시하는 FLIR 적외선열화상 카메라적외선 카메라가 고온 지점을 감지하고 측정하기 위한 장비라면 지구에서

가장 크고 엄청난 고온 지점, 즉 화산을 조사하는데도 완벽한 장비가 되어야

한다. 이탈리아에는 현재 세계에서 가장 활발한 활동을 하고 있는 2개의 활

화산이 위치해 있다. 이탈리아의 국립 화산 지리 연구 협회(INGV)와 시실리

의 카타니아에 위치한 그 산하 기관 INGV-CT는 악명 높은 에트나 산과 스트

롬볼리에 있는 화산과 활동 강도가 좀 덜한 에올리안 섬의 상태를 관찰하고

있다. 이 협회는 2001년부터 FLIR의 열화상 측정기법을 지속적으로 사용해

오고 있다.

카타니아 지점의 화산 연구부 부장인 소니아

칼바리 박사는, "화산을 적외선으로 관찰하

자 화산 분출을 통제하는 복잡한 원리에 대

해 좀 더 새로운 것을 알게 되었다"고 말한다.

"카메라를 통해서 용암을 측정하고 그 흐름

을 가시적으로 표현할 수 있게 됐다. 뿐만 아

니라 새로운 균열이나 지각의 파괴도 감지하

고 분화구의 내부 형태나 온도도 측정하며 폭

발 전에 발생하는 일정한 변화 패턴에 대한

자료도 수집할 수 있었다."

붕괴와 쓰나미가 발생하기 1시간 전, 푸코 소시아라 언덕에 화산으로 인한 균열이 발생한 것을 열화상으로 측정한 이미지

스트롬볼리: 2003년 4월 5일 폭발 직후

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화산 이미지 수집 방법: 매개 변수

2002-2003년 스트롬볼리 화산이 폭발하는

동안 칼바리 박사와 그 팀은 헬리콥터로 분

화구와 연안 가를 맴돌며 용암의 분출을 관

찰하기 쉬운 지점에서 적외선 카메라로 매

일 모니터링을 실시했다.

상공과 지상에서 화산 폭발 전, 중, 후반에

대한 전 과정의 엄청난 열화상 자료가 모

아졌다. 조사팀은 ThermaCAM P695 (현재

FLIR의 P-시리즈 전문가용 카메라의 이전

버전)를 사용했는데, 이 카메라는 320 x 240

픽셀 FPA, 24 x 18 표준렌즈, 최대 1,500℃

까지 측정 가능하다. 특히 이 고온 측정 기

능으로 인해 용암의 흐름을 가까운 거리에

서도 측정할 수 있었다.

항공 촬영은 태양열 반사와 직접적인 태양

빛을 피해 이른 새벽에 실시되었고, 열화상

측정 전에는 항상 적정한 해발에서 주변 온

도와 공기 중 습도도 측정하였다. 측정하고

자 하는 대상에 알맞은 온도 범위 선택과 조

준선 거리도 중요한 요소가 되었다. 뿐만 아

니라 이례적인 저온의 물체를 감지해내기

위해서는 온도가 더 높은 대상에 대한 이미

지 포화도를 피하는 것도 필요했다.

또한 화산 지역의 온도 자료를 수집하는 것

은 다음과 같이 몇 가지 전형적인 방해요소

가 있다. 현무암 용암은 0.95~0.98로 높고

비교적 안정적인 폭발 양상을 가지고 있는

반면, 적외선 이미지에서는 해당 장소의 일

정하지 않은 지형으로 인해 약 5%의 왜곡

현상이 발생하고 이러한 문제는 최신 지질

공학 조사장비를 이용해도 마찬가지이다.

또한 분화구 조사 자료는 화산에서 분출되

는 가스에 포함된 다량의 이산화황 (SO2) 때

문에 영향을 많이 받는다. 이로 인한 측정 오

류는 10~20%에 이른다.

활용, 결과, 혜택

카타니아 지점의 연구원들은 2002년에서

2003년까지 에트나 산과 스트롬볼리의 화

산 폭발 동안 놀라운 결과를 보여주었다. 열

화상 자료 수집을 통해 화산 폭발 1시간 전

에 소시아라 언덕 (용암이 분출하여 바다에

까지 흘러간 언덕)에서 발생한 지각 균열을

감지했는데 2002년 12월 30일 발생한 이 폭

발로 인해 스트롬볼리에 있는 두 개의 마을

중 한 마을이 심하게 파괴되었다. 조사팀은

약 10만개의 적외선 이미지를 수집하고 분

석했다. 육안으로 관찰할 뿐만 아니라 지진,

가스 지구화학, 지각 변형 자료 등 다양한

이미지를 가지고 화산 폭발을 세부적인 연

대기 순으로 재구성했다. 이에 대해 소니아

칼바리 박사는 다음과 같이 설명한다. "우리

연구팀의 활동을 통해 어두운 연기와 가스

사이에서 복잡한 화산 폭발 과정을 추적하

고 기록하는데 이동 가능한 작은 크기의 편

리한 적외선 카메라를 사용하는 것이 아주

유용하다는 게 확실히 증명됐습니다."

지속적인 열화상 모니터링

이제 카타니아 연구소는 이 지역에 있는 주

요 화산 폭발 지점을 적외선 카메라를 사

용하여 지속적으로 모니터링 할 예정이다.

FLIR의 ThermoVision A40-M 고정 카메라

가 에트나 산과 스트롬볼리의 분화구 근처

에 설치되었다. 이 카메라들은 화산 폭발을

예견하는 한계 수치를 정의하는데 필요한

자료를 제공한다.

또한 이 연구소는 매달 FLIR의 S65 이동용

소형 카메라를 가지고 화산 주위를 저 비행

하거나 시칠리아 북쪽에 화산 활동이 있는

작은 섬들을 관찰한다. 연구원들은 또한 섬

에 있는 분화구 안쪽에 분기공을 지속적으

로 관찰하기 위해 ThermaCAM S65 한 대

와 ThermoVision A40-M 두 대를 영구적으

로 설치할 예정이다. 분기공이란 뜨거운 가

스와 증기가 분출되는 구멍들을 말한다. 이

3대의 카메라는 뜨거운 이산화황에 의한

대기 왜곡 현상을 피하기 위해 분기공에서

50m, 100m, 400m 떨어진 곳에 각각 설치

된다. 측정된 이미지 자료는 분기공 주변의

다양한 지역을 비교하기 위해 그래프를 제

작하고 계절의 변화가 분기공에 미치는 내

적/외적 변화를 모니터 하는데 사용된다.

칼바리 박사는, "마지막 화산 폭발은 1888

년에서 1890년에 발생했습니다. 우리는 다

음에도 화산 폭발이 있을 거라고 확신합니

다. 문제는 그게 언제냐 하는 것이지만…."



포사(Fossa) 화산의 분기공 지역에 NE-SW선을 따라 설치된 FLIR의 카메라

용암이 흐르는 중간 부분에 구멍 발생

스트롬볼리: 용암이 흐르는 상단 지역에 균열 발생. 흐르는 용암의 움직임은 노란색, 균열은 빨간색으로 표시된다.


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식료품점의 수익 손실을 막아주는 Ther-

maCAM™ThermaCAM은 식품 소매상과 보관창고, 생

산 설비의 전기 및 기계 장비를 점검하는데

매우 이상적인 장비다. 식품을 생산하고 저

장하는 구역에서 발생하는 전력 손실은 냉

장과 보관에 치명적이며 재앙과 같은 결과

를 가져올 수 있다. ThermaCAM의 온도 데

이터는 모터 제어 센터와 차단기 계기판, 단

로기, 변압기와 같은 실내 전기용품을 점검

의 중요 자료로 활용된다. 적외선으로 감시

되는 실외 용품에는 변전소, 개폐기, 변압기,

회로 차단기가 있다.

관리 직원은 정확한 온도 측정 자료를 근거

로 수리가 필요한 장비에 우선순위를 매길

수 있다. 일반적으로 산업용 전기 및 기계 고

장은 온도가 10℃ 이상 증가할 때 발생하므

로 0.1℃의 온도차를 감지할 수 있는 Ther-

maCAM은 고장 발생 전에 이러한 문제들을

감지하고 예방할 수 있게 한다. 적외선 예방

성 관리 프로그램은 주로 베어링과 모터, 펌

프, 압축기를 모니터링 한다. 규칙적인 적외

선 검사를 통해서는 오픈 칠러 캐비닛(open

chiller cabinet) 의 팬 모터 불량과 축전기 팬

축의 베어링 불량을 점검할 수 있다.

뿐만 아니라 ThermaCAM은 에어컨의 누출

과 에너지 손실을 유발하는 냉난방 시스템의

여러 문제들을 포착해낸다. 일반적으로 냉동

식품은 -18℃ 온도에서 저장되고 성분에 따

라서는 -18℃이하의 온도에 저장되기도 한

다. 식품은 따뜻한 공기 속에 단지 몇 분만

놔두어도 녹기 시작하게 되고 품질은 악화

된다. 관리 직원은 ThermaCAM으로 시설을

모니터링하고 필요 시 신속하게 행동을 취해

냉장고과 냉동고가 완전히 망가져버려 제품

까지 쓸 수 없게 되는 상황을 방지할 수 있다.

식료품점이 바쁜 소비자들에게 더 많은 상품

을 제공하도록 영업시간을 늘림에 따라 충분

한 재고를 유지하면서 원활한 서비스를 제

공하는 것이 중요해지고 있다. 이 목표를 달

성하기 위해 식품 산업계는 지속적으로 더

욱 혁신적인 방법을 찾아야 할 것이다. 적외

선 열화상 카메라는 운영을 최적화하고 소비

자에게 품질과 편의를 제공하는 뛰어난 도

구임이 증명되었다. FLIR의 ThermaCAM의

열 데이터는 전기, 기계, 건물의 관리 직원

이 장비의 수리, 교체, 능률적인 식료품점의

운영에 대한 중요한 결정을 내리는데 큰 도

움이 된다.

식품업계의 운영비용을 절감하는 적외선 열화상 카메라

편의에 대한 소비자의 요구는 그 어느 때보다도 높다. 식품 산업계는 이를 반영해 더욱 다양한 제품을 개발하고 24

시간 서비스를 제공하며 저장 시설을 확충하고 있다. 엄청난 전력을 소비하는 식료품점과 식품 생산 공장은 관리

를 조금만 잘못해도 쉽게 고장 나는 기계 및 전기 시스템을 보유하고 있다. 열 이미지 카메라를 사용해 장비와 시스

템을 정기적으로 점검한다면 저렴한 비용으로 장비 고장을 방지해 라인이 멈춰 발생하는 손실을 예방할 수 있다.

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전화: (02) 565-2714-7팩스: (02) 565-2718www.flir.com/thg


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