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포트릭의 열화상카메라 기술에 대한 블로그입니다.

열화상 카메라의 원리는?

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< 열화상카메라 원리(열화상카메라 작동 원리) >

열화상 카메라란 ?

열화상 카메라는 시야에 있는 모든 것의 온도를 매핑하여 환경의 디지털 이미지를 생성합니다.
모든 물체와 표면에는 적외선 에너지라고 알려진 전달 에너지에 의해 생성되는 열 특성이 있습니다.

열화상 카메라는 적외선 데이터를 감지하여 온도 변화를 나타내는 색상이 포함된 전자 이미지로 변환합니다.
비접촉식이며 종종 휴대 가능한 온도 감지 장치로 물체 온도를 감지하여 이미지로 표시합니다.

열화상 카메라는 어떻게 작동하나요 ?

열화상 카메라의 작동 방식을 이해하려면 일반 사진 카메라가 이미지를 생성하는 방식에 대해 알고 있는 모든 것을 무시하십시오.
열화상 카메라는 단단한 표면에서 반사되는 빛과는 아무런 관련이 없습니다.
실제로 열화상 카메라는 완전한 어둠 속에서도 작동할 수 있습니다.

열과 빛은 모두 전자기 스펙트럼의 일부입니다.
그러나 열화상 카메라는 가시광선이 아닌 열 에너지로부터 이미지와 비디오를 생성합니다.
이 열 또는 ‘적외선’ 에너지는 적외선 카메라가 빛의 수준을 감지하고 캡처할 수 없는 것과 마찬가지로 일반 카메라로 감지할 수 없습니다 .

열화상 카메라 의 내부 작동은 적외선 에너지에 반응하는 그리드에 배열된 수천 개의 픽셀을 포함하는 센서 배열로 구성됩니다.
집중된 적외선 에너지는 카메라 프로세서가 색상을 할당하는 전자 신호를 생성합니다.

각 온도 값은 서로 다른 색상을 가지며, 이를 매핑하면 물체나 환경의 열 이미지가 생성됩니다.

< 열화상 카메라의 간략한 역사에 대해…. >

1800년에 영국에 기반을 둔 독일의 천문학자, 음악가, 작곡가인 윌리엄 허셜(William Herschel)은 적외선 스펙트럼을 발견했습니다. Herschel은 이 발견을 ‘열측정 스펙트럼’이라고 명명했으며, 때때로 이를 ‘보이지 않는 광선’이라고 부르기도 합니다. 1900년대 초반이 되어서야 적외선이라고 부르기 시작했습니다.

Herschel의 적외선 스펙트럼 발견은 현대 열화상 카메라의 기초가 되었습니다.
이는 1929년 영국군이 사용하는 모션 카메라인 최초의 적외선 카메라 개발을 포함하여 적외선 기술 분야에서 많은 혁신을 가져왔습니다.

이후 열화상 카메라는 의료, 산업, 과학, 보안 등 다양한 분야에서 활용되어 왔습니다.
많은 응용 분야에서 널리 사용 되며 어둡고 저조도 조건에서 탁월한 성능을 제공합니다.

< 열화상으로 무엇을 감지할 수 있나요? >

열화상 카메라는 육안으로는 보이지 않는 적외선 열을 감지합니다.
모든 물체는 열에너지를 방출하며, 물체가 뜨거울수록 더 많은 에너지가 생성됩니다.
가스레인지가 최근에 켜졌는지 확인하기 위해 가스레인지 위에 손을 올려놓는 것을 생각해 보세요.
우리가 공기 중에서 느낄 수 있는 열은 적외선입니다.

열화상 카메라는 센서 배열을 사용하여 이러한 열 에너지를 감지하고 열 분포의 모양과 정확한 매핑을 생성합니다.

<열화상 카메라는 무엇을 투시할 수 있나요? >

모든 적외선 카메라는 증기와 입자를 포함할 수 있는 첫 번째 고체 또는 액체 표면을 감지합니다.
즉, 기술적으로는 아무 것도 볼 수 없습니다.
그러나 그것은 얇은 플라스틱, 안개, 연기, 나뭇잎, 먼지, 안개, 비, 모래, 눈, 어둠을 ‘투시’하는 데 여전히 가장 효과적인 카메라 기술입니다 .

표시된 이미지는 완벽하지 않을 수 있지만 대부분의 경우 가시광선 카메라보다 더 선명한 이미지를 생성합니다. 수색 및 구조와 같은 작업의 경우 이미지는 덤불 속에 숨어 있는 사람을 감지하는 데 충분하지만 실제 온도 측정의 경우 부정확할 가능성이 높습니다.

< 열화상 카메라가 유용한 이유는 무엇입니까? >

열화상 카메라는 조명 조건에 관계없이 모든 물체에서 방출되는 적외선을 감지할 수 있기 때문에 매우 유용합니다.
열원을 감지하고 어둠 속에서 목표물을 식별할 수 있기 때문에 신뢰성과 효율성이 매우 높습니다.

또한 100% 비침습적이므로 물리적 접촉 없이 피사체 표면에서 방출되는 적외선 에너지를 감지합니다.
또한 0.04°C만큼 작은 열 차이와 0.01C만큼 작은 첨단 기술(그리고 값비싼) 시스템도 감지합니다.

< 열화상 카메라의 한계는 무엇입니까? >

열 감지 카메라는 사람의 눈으로 감지할 수 없는 모양과 형태를 볼 수 있지만 한계가 없는 것은 아닙니다.

(유리)
예상한 것과는 달리, 주변 온도에 있는 유리 조각에 열화상 카메라를 비추 면 반대편에 있는 이미지가 아닌 자신의 이미지가 생성됩니다. 이는 유리가 반사율이 높아 적외선 복사를 차단하기 때문입니다.

그러나 프로세스 매개변수에서는 카메라를 매우 효과적으로 사용하여 제조 환경의 고온에서 유리 온도를 측정할 수 있습니다. 금속 카메라(1M, 08M, 05M)를 사용하면 일반 석영 기반 유리를 통해 볼 수 있습니다.

(금속)
금속은 유리와 같은 방식으로 작동하므로 캡처하려는 이미지가 아닌 자신의 이미지를 제공합니다.
열화상 카메라는 금속을 투과할 수는 없지만 금속 물체나 구조물 내부의 뜨겁고 차가운 지점은 감지 할 수 있습니다 .

(안개)
안개와 비로 인한 물방울은 방사선 산란으로 인해 열화상 카메라의 온도 측정 기능을 심각하게 제한할 수 있습니다. 그러나 이미지 생성과 관련하여 열화상 카메라는 안개가 낀 조건에서도 사람의 눈이나 가시광선 카메라보다 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다.

<열화상 카메라는 어떤 용도로 사용되나요? >

열화상 카메라는 응급 서비스에 매우 중요합니다. 경찰 추격 중 야간 투시 감지부터 수색 및 구조 임무, 연기 속에서 생존자를 찾는 소방관에 이르기까지 많은 사건은 열화상 카메라 기술이 없다면 훨씬 더 암울한 결과를 초래할 수 있습니다.

제조 과정에서 열화상은 불투명 용기의 액체 수위를 감지하고, 뜨겁고 차가운 지점을 감지하여 위험과 손상을 방지 하고, 품질 관리 프로세스를 개선할 수 있습니다.

까다로운 환경의 경우 산업용으로 사용하려면 제조 표준에 대한 공식 규정을 충족하기 위해 열화상 카메라가 필요할 수 있습니다.폭발성 가스, 광산, 곡물 취급과 같이 먼지가 많이 발생하는 응용 분야에 적용됩니다.

< 열화상 카메라를 선택할 때 고려해야 할 사항 >

특정 열 감지 제품을 선택하는 것은 복잡한 결정처럼 느껴질 수 있습니다. 사용 가능한 모든 종류, 가격 차이, 디자인 및 감도로 인해 귀하의 응용 분야에 가장 적합한 옵션이 무엇인지 알기 어려울 수 있습니다.

예산 – 구매 예산에 맞는 재품 시리즈 선택
디자인 – 심미적이고 인체공학적인지 체크
외형 – 이상적인 크기와 무게
A/S : 사용후 고장에 대한 사후 수리 및 애프터서비스 지원 여부

열화상 장비에 대한 자세한 정보나 추가 조언이 필요한 경우 당사 지원팀에 문의하시면 자세히 상담드리고 있습니다.