비접촉식 적외선 온도센서의 적용과 선택 방법 | 측정원리·장단점·제어기술 가이드

비접촉식 적외선 온도센서는 대상 물체가 방출하는 적외선을 검출하여 온도를 측정하는 장비입니다.
접촉식 온도계로 측정이 어려운 환경에서도 빠르고 안전하게 온도를 측정할 수 있어 고주파 유도가열, 열처리, 자동화 설비, 전자산업 등 다양한 산업 현장에서 널리 사용되고 있습니다.

비접촉식 적외선 온도센서란?

비접촉식 적외선 온도센서는 물체와 직접 접촉하지 않고 물체 표면에서 방사되는 적외선 에너지를 검출하여 온도를 측정하는 장치입니다. 열전대(Thermocouple)나 RTD와 같은 접촉식 온도계와 달리 측정 대상과의 접촉이 필요하지 않아 고온, 고속 이동체, 진공 환경 등 특수한 조건에서도 안정적인 측정이 가능합니다.

1. 비접촉식 적외선 온도센서의 장점 및 적용 분야

2. 비접촉식 적외선 온도센서의 단점

3. 적외선 온도센서 선택 시 고려사항

• 측정 대상 재질 및 방사율(Emissivity)
• 센서의 측정 파장대
• 측정 거리 및 설치 환경
• 불꽃, 먼지, 유리 등 장애물 존재 여부
• 센서 해상도(Resolution)
• 설치 방식 및 케이블 길이
• 표면 색상 및 거칠기
• 주변 열원의 영향 여부
• 측정 온도 범위 및 측정 Spot 크기

특히 방사율 설정은 적외선 온도 측정의 정확도를 결정하는 가장 중요한 요소 중 하나입니다.

4. 제어시스템 연동 시 고려사항

• 4~20mA 또는 0~10V 아날로그 입력 지원 여부
• 설비 비상정지(Emergency Stop) 신호 연동
• 온도제어기와의 인터페이스 구성
• PLC 및 산업용 PC 연동 가능 여부
• 데이터 기록 및 모니터링 기능 지원 여부

5. 데이터 출력 및 통신 방식

비접촉식 적외선 온도센서는 다양한 산업 환경에 적용될 수 있도록 여러 종류의 출력 신호를 제공합니다.

• 0~20mA 출력
• 4~20mA 출력
• 0~10V 출력
• RS232 통신
• RS485 통신
• K-Type Thermocouple 출력
• J-Type Thermocouple 출력

최근에는 Analog 출력과 Digital 통신을 동시에 지원하여 PLC 및 컴퓨터 기반 데이터 수집 시스템과 쉽게 연동할 수 있습니다.

6. 적외선 온도측정 및 제어 방법

비접촉식 온도센서와 접촉식 온도계 비교

정리

비접촉식 적외선 온도센서는 고온, 고속 이동체, 진공 환경, 고주파 가열 환경 등 접촉식 온도계로 측정하기 어려운 공정에서 매우 효과적인 솔루션입니다. 다만 방사율, 측정 거리, 설치 환경 등을 충분히 고려하여 센서를 선정해야 하며, 적절한 제어시스템과 연동할 경우 생산성 향상과 품질 관리에 큰 효과를 얻을 수 있습니다.