복합 센서 기술을 이용한 적외선 위치 측정 장치 document_id A220623030992

적외선 센서(하기에서 IR 센서라고도 함)는 온도 또는 온도차가 측정되어야 하는 곳에서 바람직하게 사용될 수 있다. 이것은 예컨대 보안 공학에서, 근접하는 사람들의 인체 열이 IR 센서로 검출되어 예컨대 불이 들어오거나 또는 알람이 트리거되는 경우이다. 최근의 체온계에도 귀에서의 측정을 통해 신속하고 확실하게 체온을 측정하는 대개 하나의 IR 센서가 삽입된다. IR 센서에 의한 온도 측정의 장점은 1000도 이상의 매우 높은 온도도 확실하게 측정될 수 있다는 것이며, 그 이유는 이러한 측정은 비접촉식으로, 복사열에 기초하여서만 이루어지기 때문이다. EP 1 176 407 A2에는 비접촉식으로 온도를 측정하기 위한 장치가 공지되어 있다. 예컨대 바닥 난방 시스템, 가열관 등을 계획하는 경우에도, 즉 바닥, 벽 또는 지붕 내에 있는 수도관의 측량시 적외선 측정 장치가 사용된다. 이 경우 예컨대 관을 드릴링하는 것을 방지하기 위해 관의 위치 또는 수도관이 이미 파손된 경우 관의 정확한 위치를 알 수 있어야 한다. 지금까지는 IR 센서 장치, 열화상 카메라 또는 서모 포일(Thermo foil)에 의해 위치 조사가 실행되었다. 조사될 영역은 선행 기술의 상기 IR 센서 장치에 의해 천천히 스케닝되고, 국부적인 온도 최대치가 표시된다. 열 화상 카메라는 사진의 원리로 적외선 영역에, 경미한 온도차를 가시화할 수 있는 영역을 형성한다. 서모 포일은 온도가 높아질 때 변색되는 열 감지 재료로 이루어진다. 포일은 조사될 영역에 부착된다. 상기와 같은 부분적인 직접적 이미지화 방법도 서모그래피(Thermography) 또는 열 화상 기록의 개념에 통합된다. 구조물을 파손하지 않고 진단하기 위한 패시브 및 액티브 서모그래피는 예컨대 2001년 슈투트가르트에서 개최된 DGZfP의 서모그래피 세미나에서 발표되었던 컨퍼런스 논문 "건축 구조물 및 지반 내의 함유물의 검출을 위한 액티브 서모그래피의 사용"에 공지되어 있다. 패시브 서모그래피의 경우 조사될 대상물로부터 방사된 내부 열량만 측정에 이용된다. 액티브 서모그래피에서는 조사될 대상물이 조사 전에 액티브하게, 즉 외부에서부터 가열되고, 외부 열원을 차단한 후에 대상물로부터 방사된 열량이 검출된다. 서모그래피를 위한 상기 방법에서는, 예컨대 조사될 바닥 난방 시스템은 측정하기 수시간 전에 스위치 오프 되어야 하고 측정 직전에 다시 작동되어야 하므로, 관이 있는 영역과 관이 없는 영역 간의 온도차가 매우 큰 것이 단점이다. 또한, 액티브 서모그래피를 위해 많은 양의 복사 에너지가 발생되어 대상물로 방사되어야 한다. 이러한 장치는 온도 분포만 표시할 수 있기 때문에, 상기 장치는 일반적으로 매우 정확하지 않다. 예컨대 유입 공기, 실내 온도와 같은 외부 영향에 의해 또는 예컨대 바닥에서 증가된 열 확산과 같은 구조적 특수성에 의해서도 측정값이 왜곡될 수 있다. 또한, 순수 IR 센서 장치들과 특히 열 화상 카메라는 매우 고가인데, 그 이유는 적어도 예컨대 콘크리트 내부의 관의 대략적 위치를 표시할 수 있기 위해, 이들은 매우 정확해야 하기 때문이다.