뜨거워도 너무나 뜨거운 올 여름, 연속되는 기록적인 폭염으로 모든 기록을 갈아치우는 요즘. 과연 우리 생활 속 가전기기들은 온도로부터 안전할까?
특히 필자는 요즘 자동차 엔진에 불이 붙지는 않을지, 에어컨 실외기의 부품이 타버리지는 않을지? 희박한 가능성이기는 하지만 항상 걱정이 되었다. 그런데 실제로 필자가 근무하는 건물의 에어컨 실외기가 전선이 타들어가면서 누전되는 사고가 발생하였다. 우려가 현실이 되었고 결국 소규모 전기공사까지 하게 되었다. 급기야 전기공사로 인해 서버실의 항온항습기까지 전기 공급이 중단되면서 모든 서버 장비들이 온도 경보를 알리는 황색등을 깜빡이면서 몇몇 서버는 다운되고야 말았다. 그날은 정말로 끔찍한 하루였다.
▲ 대전의 날씨가 39도에 육박하던 날 플리어 원 프로로 촬영한 열화상 이미지
그 어느 때 보다도 온도 관리가 절실해진 요즘, 필자는 <플리어 원 프로>라는 휴대용 화상카메라를 사용해보게 되었다. 열화상카메라 분야에서 국내 및 전 세계 점유율 1위를 자랑하는 플리어는 가정용, 산업용, 긴급구조와 군용 등 다양한 분야에서 열화상 카메라 제품을 널리 보급하고 있다.
▲ 플리어 원 프로 스펙
플리어 원 프로는 스마트폰과 결합해서 사용가능한 초소형 열화상카메라이다. 작지만 전문가 급에 해당하는 VividIR™ 열화상이미지를 활용하여 아래 급 제품인 <플리어 원> 보다 세밀하고 더욱 먼 곳까지 측정이 가능하다. 측정 가능한 범위는 섭씨 -20℃ ~ 400℃로 기존 플리어 원의 -20℃ ~ 120℃ 보다 크게 확장되었다.
▲ 열화상 카메라 플리어 원 프로 안드로이드 버전 패키지 외형
▲ 열화상 카메라 플리어 원 프로 구성품
플리어 원 프로의 패키지는 하드 케이스(파우치)와 USB C타입 충전케이블과 열화상 카메라 본체로 구성되었다.
파우치의 형태는 표면이 단단한 하드케이스로 되어 있어 외부 충격으로부터 안정적으로 보호하며, 케이스 내에는 본체만 들어갈 수 있도록 딱 맞는 고정 틀이 있어 안정적인 수납이 가능하다.
카메라는 2개의 렌즈로 구성되어 있다. 상단에 있는 렌즈가 우리가 알고 있는 일반적인 카메라 렌즈이고 하단에 있는 렌즈가 열화상 카메라이다. 열화상 카메라에 2개의 렌즈가 포함된 이유는 열화상 카메라로 찍은 이미지만으로는 피사체를 식별하기 어렵다. 때문에 2개의 카메라로 실제 이미지와 열화상 이미지 두 개를 엠보싱 영상처리 기법으로 합성하여, 열화상 이미지에 윤곽이 드러나도록 처리하여 준다.
또한 상단 하단의 테두리는 러버재질의 커버로 덮여있어 떨어뜨리거나 부딪혔을 때 쉽게 파손되지 않는다.
하단은 전원 버튼 및 충전 포트로 구성되어 있으며, 전원상태 또는 충전상태를 알려주는 LED가 포함되어 있다.
▲ 안드로이드용 플리어 원 프로 연결단자는 USB C타입으로 되어 있다
플리어 원 프로는 아이폰용과 안드로이드용으로 나뉜다. 위와 같이 안드로이드용 같은 경우에는 USB C타입을 지원해야만 연결할 수 있다. 대표적으로 구글의 픽셀 폰과 넥서스 6P, 삼성의 갤럭시 S8과 S9, 노트8과 곧 출시될 노트9 등을 지원한다.
갤럭시 S8과 장착 시, 폭이 S8보다 살짝 넓은 정도 콤팩트하기 때문에 사용 시 불편함이 크게 없다.
USB C타입의 이점은 방향성이 없기 때문에 유사시 셀카 모드로도 열화상을 촬영할 수 있기 때문에 좋다.
열화상 카메라 플리어 원 프로를 사용하기 위해서는 구글 플레이에서 ‘FLIR ONE’ 앱을 검색하여 설치해야 한다.
앱을 실행하고 안내에 따라 플리어 원 프로를 연결한 다음 전원을 켜면, 위와 같이 열화상 촬영 화면 나온다. 인터페이스는 일반적인 스마트폰의 카메라 앱과 매우 유사하기 때문에 어렵지 않다.
▲ FLIR ONE 어플리케이션 인터페이스
FLIR ONE의 인터페이스는 크게 상단 메뉴와 하단 메뉴, 그리고 화상관련 컨트롤 메뉴가 존재한다.
▲ 앱 하단 메뉴
앱 하단 구성은 기본 카메라 앱과 매우 유사하다. 사진, 동영상 또는 타임랩스의 총 세 가지 촬영 모드를 선택할 수 있으며, 중앙에는 셔터 및 녹화 버튼이 있고 왼쪽에는 갤러리 이동 버튼이 있다. 또한 화상 컨트롤 메뉴 On/OFF 버튼을 클릭하면 아래 구성과 같은 메뉴창이 팝업된다.
▲ 갤러리
MSX로 촬영한 열화상 이미지를 갤러리에서 다시 보면 위와 같이 드래그 하여, 실화상 이미지도 함께 볼 수 있다. 이처럼 촬영 후 실화상 이미지도 다시 볼 수 있기 때문에 추후 기억이 나지 않거나, 구분이 어려울 때 활용하기에 좋다.
▲ 화상컨트롤 메뉴
① 실화상
② MSX
③ 열화상
① ~ ③의 기능은 실화상으로 사진을 촬영할지, 열화상으로 촬영할지, 아니면 실화상과 열화상을 합성한 MSX로 촬영할지를 정하는 기능이다. 플리어 원 프로 시리즈의 MSX 기술은 실화상 카메라가 촬영한 사물의 윤곽선을 열화상으로 촬영한 이미지 위에 덧대어 윤곽선을 표시한 화상으로 열화상으로 구분하기 힘든 사물의 디테일을 표현할 수 있도록 도와준다.
④ 팔레트
팔레트는 열화상 이미지가 표시되는 방식을 변경한다. 온도에 따라 색상을 연속된 스펙트럼으로 표현하는 방식은 모두 동일하며, 총 9가지의 열화상 표시 방식을 사용할 수 있다. 필자는 개인적으로 레인보우의 가시성이 가장 좋았으며, 그다음은 아이언이었다.
⑤ IR 스케일
IR 스케일은 촬영하고 있는 화상의 온도 범위를 나타내며, 손가락으로 드래그하여 최저치와 최고치의 값을 수동으로 설정할 수도 있다.
⑥ 자물쇠 스팬
자물쇠 스팬 기능은 현재 촬영하고 있는 장면을 기준으로 색의 범위를 잠그는 기능이다. 즉 IR 스케일이 고정된다.
⑦ 패럴랙스
패럴랙스 기능은 MSX로 촬영된 이미지의 실화상(윤곽선)과 열화상이 맞지 않을 때 조정하는 기능이다. 첫 번째 사진은 실화상이 열화상보다 위로, 두 번째는 실화상이 열화상 보다 아래로 어긋난 사진이며, 패럴랙스 컨트롤로 정확히 조정한 사진은 세 번째 사진이다.
⑧ 셀카 모드
셀카모드로 촬영할 때 화상의 좌/우를 바꿔주는 기능이다.
⑨ 범위
범위 기능은 온도 측정 범위를 설정하는 기능이다. 기존 플리어 원에서는 -20℃ ~ 120℃의 온도만 측정 가능하였으나, 플리어 원 프로는 -20℃ ~ 400℃ 까지 온도 측정 범위가 확장되었다.
▲ 앱 상단 메뉴
앱 상단의 구성은 위와 같이 되어 있다. 플래시, 타이머 등은 카메라 앱과 동일하다고 보면된다. 남은 배터리 스마트폰이 아닌 화상 카메라의 배터리양을 보여준다.
위 메뉴에서 가장 많이 사용하는 기능은 바로 온도 스팟 및 박스 설정이다. 스팟, 직사각형, 원 각 3개씩 총 9개의 스팟 또는 구역으로 온도를 표시할 수 있다. 스팟은 해당 지점의 온도를 보여주고 직사각형이나, 원은 해당 범위의 평균 온도를 보여주는 기능이다.
어떠한 지점 또는 구역의 온도를 확인하고 싶다면 이 기능을 활용하는 것이 좋다.
위 사진을 자세히 살펴보자, 무언가 이상한 점이 보일 것이다.
바로 화면 테두리의 세로빛샘 현상이다. 빛샘의 두께가 1~3cm 정도로 상당히 보기에 거슬린다.
제품의 테두리를 살펴보니 중앙부에 비해서 열이 심하게 난다. 물론 커브드의 TV의 백라이트 특성상 양쪽 끝의 온도가 높은건 사실이지만 다소 심하게 차이가 난다.
빛샘 현상이 일어나는 패널의 부분은 최대 50℃에 육박하는 수치를 보여준다. 위는 TV의 고장 증상으로 현재 A/S 처리 진행 중이다.
그 밖에 가전제품 몇 대를 플리어 원 프로를 사용하여 촬영해 보았다.
첫 번째, 두 번째 사진은 굳이 설명하지 않아도 알겠지만 세 번째 사진은 공유기 사진이다. IP 카메라의 경우 생각 이상으로 온도가 높아서 깜짝 놀랐다. 하지만 정상동작 범위의 온도로 생각된다. 선풍기 역시 겉에서 측정하기로는 특별히 이상이 없어 보인다.
세 번째 사진은 공유기 2대를 겹쳐서 사용할 때 사진이다. 아래에 있는 공유기의 온도가 50도에 육박하면서 위에 있는 공유기보다 상대적으로 온도가 높게 측정된다. 혹여나 공유기를 2개 이상 사용해야한다면 겹쳐서 사용하지 않도록 하자.
요즘 같이 굉장히 무더울 때 가장 걱정이 많이 되는 부분 중 하나가 실외기이지 않을까 싶다. 에어컨 실외기는 바깥 공기에 노출이 되기 때문에 날씨가 더운 날 에어컨을 오래 틀어두어도 걱정된다. 특히나 직사광선에 노출된 실외기는 요즘 같은 때에 관리할 필요성이 있다.
▲ 가정에서 사용 중인 실외기
먼저 가정에서 사용하고 있는 실외기를 촬영해 보았다. 실외기 실에 비치되어 있고 직사광선을 피할 수 있다 보니 온도가 걱정만큼 아주 높지는 않다. 바깥 온도가 35도인데 45도 정도는 어떠하리.
위는 실제로 전기선이 타버리면서 누전이 되는 일이 발생했던 회사 옥상의 실외기 사진이다. 오후 5시경 직사광선에 노출된 회사 옥상의 실외기는 부분부분 50도를 육박하고 있었다. 파란색으로 낮은 부분도 기본 41도 정도로 굉장히 뜨겁게 달궈져 있었다. 특히 실외기 전기선이 50.8도로 측정되면서 외부에 노출된 선에 이상이 생겼던 것으로 보인다. 게다가 바닥재가 자갈로 되어 있어 실외기 주변 온도 역시 평균 50도 대를 이루고 있다. 이러한 경우 직사광선을 막을 수 있는 암막 등을 설치하여 열을 차단해주는 것이 좋겠다.
다음은 항온항습기 실외기의 열화상 사진이다. 365일 하루도 쉬지 않고 작동하는 항온항습기라 온도관리가 필수적이다. 원래는 직사광선이 들어오는 자리임에도 파티션을 설치하여 뒷벽의 온도가 파랗게 측정되었다. 일반 실외기 보다 기본 온도가 높지만 어쨌든 이 무더운 여름을 잘 버티고 있는 중이다.
전기적 결함의 경우, 과열 현상을 동반하기 때문에 매우 위험하다. 전기적 문제의 경우 자칫 화재로 이어질 수 있기 때문에 자동차, 서버실, 전기배선 등의 관리가 이루어져야한다. 위는 열화상 카메라로 촬영한 서버의 모습, 전기 배선, 그리고 마지막은 전기를 이용해 물을 끓여 수증기를 발생시키는 장치이다. 특별한 이상증상은 보이지 않았지만 점검 하는데 플리어 원 프로를 유용하게 사용하였다.
▲ 자동차 운행 전 엔진룸 상태 (오후 6시경)
요즘 뉴스만 틀면 나오는 자동차 화재에 관한 소식, 덕분에 많은 경각심을 갖게 되었다.
여름철 야외에 세워져 있던 자동차, 퇴근시간 자동차의 시동을 걸기 전에 촬영한 사진이다. 이미 뜨거운 햇살을 머금고 달궈진 자동차의 엔진룸 온도는 최대 51도, 엔진의 온도만 뜨거운 것 보니 점심시간에 운행했던 열이 아직도 식지 않은 것으로 보인다.
▲ 자동차 운행 전 엔진룸 상태 (오후 6시 15분경)
퇴근 후 집으로 도착하자마자 찍은 엔진룸의 상태다. 최고로 뜨거운 부위는 115도, 15분도 채 운행하지 않은 엔진룸의 상태가 생각 보다 많이 뜨거웠다. 배터리 부분은 비교적 뜨겁지 않았다. 혹시나 뜨거운 열이 있는 부분에 전선이 있는지 꼼꼼히 살펴보는 것이 좋을 것 같다.
집에서 가장 열이 많이 발생하는 곳은 바로 부엌일 것이다. 불을 사용하거나 조리용 전열기구를 사용하기 때문에 안전으로부터 가장 유의해야할 장소이다. 필자는 오븐을 가끔 사용해서 피자를 굽는데, 예열이 완료되었다는 알람기능이 없어서 가끔 예열이 잘 되었는지 답답할 때가 있다 그래서 플리어 원 프로로 측정해 보았다.
▲ 예열 전/후 오븐 온도 상태
예열하기 전과 후의 온도 변화는 다음과 같다. 피자를 올려두는 오븐팬이 약 210도로 예열이 잘 된 것을 볼 수 있었다. 가스 열이 나오는 분출구의 온도는 400도를 넘어가서 측정이 불가하였다.
오븐을 예열하는 과정에서 깜짝 놀란 사실은 열 배출구 주변의 온도변화였다. 사실 생각지도 못하고 있다가 열화상 카메라에 빨간 화상이 포착되어 촬영하게 되었다. 열배출구의 온도는 물의 끓는점인 100도씨를 넘어가 있었고, 창문틀의 온도가 70도에 육박하였다.
사실 오븐만 신경쓰다보니 생각지도 못하였는데, 오븐을 사용할 때는 창틀에 인화성 물질이나 열에 약한 물건, 음식 등을 절대로 올려놓지 않아야겠다.
위 영상은 전기밥솥으로 밥을 지을 때 온도변화를 타임랩스 영상으로 촬영해 보았다. 내솥이 있는 부분의 스팟 온도가 거의 70도를 찍고 내려오며, 증기 배출구의 평균 온도도 50도대를 찍고 내려온다.
다음은 커피포트의 물을 끓이는 장면을 동영상으로 촬영하였다. 뜨거운 물이 위로 올라가 커피포트의 위부터 뜨거워지기 시작하는 모습이 동영상으로 녹화되었다. 최대 온도가 100도씨를 넘어갈 때, 수증기의 발생으로 화면 상단이 파란색에서 녹색으로 변화된다. 이번 실험은 마치 학창시절 과학시간에 실험실에 온 것 같은 기분이었다.
주택 및 건물 준공 검사를 하는데 열화상카메라를 이용할 수 있다. 단열이 잘되는지 분석하기도하고 배관 시스템에 이상이 없는지, 누수가 없는지 확인하기도 한다. 필자는 작년 겨울에 열화상카메라로 보일러를 켰을 때 배관의 온도변화사진을 열화상 카메라로 찍어둔 것이 있었는데, 찾아보니 이미 삭제해 버렸다. 어쩔 수 없이 몹시 더운 여름이지만 잠시 보일러를 켜보았다. 여름이라 보일러를 켜도 온도차이가 많지 않아서 배관 표시가 선명하게 보이지는 않는다. (겨울철에는 바닥은 파랗고 배관은 빨갛게 찍힌다) 아무튼 방 안에 보일러의 배관이 잘 연결되어있는 것을 볼 수 있다. 누수 역시 없는 것으로 파악된다. 이처럼 건물의 배관, HVAC의 상태를 점검하는데도 열화상 카메라가 요긴하게 쓰이긴 한다.
여기까지 스마트폰용 휴대용 열화상카메라 <플리어 원 프로>의 기능과 특징을 살펴보았다. 실제로 활용까지 해보면서 여름철 생활 속 문제를 찾아보기도하고 해결방법을 모색해보기도 하였다. 집에서는 사용하고 있는 가전제품과 주방의 조리 기구들이 안전한지 점검을 해보았다. 열화상카메라 덕분에 안전하게 사용하지 못했던 부분을 발견하고 개선할 수 있었다.
특히 직장에서는 서버실의 전선과 에어컨 실외기, 배관을 점검하면서 요긴하게 사용해보았다.
요긴하긴 하지만 일반 가정에서 사용하기에는 가격이 충분히 부담될 수 있다.
보통 주변에서 열화상카메라를 사용하는 사람을 거의 못 보았다. 가끔 열화상을 이용한 영상처리 기반의 소프트웨어를 개발하기위해 값비싼 열화상 장비를 사용하는 것은 보았지만 이런 휴대용 열화상 카메라를 사용하는 사람은 없었다.
하지만 요즘과 같이 여름과 겨울 날씨의 양극화가 심해지는 때에는 한 번쯤 사용해보는 것도 좋다고 생각된다. 평소 우리가 알지 못했던 곳에서 문제의 원인을 발견하고 개선하여 안전사고로부터 예방하는 것이 어쩌면 더 중요할지도 모르는 일이다.
특히 건물계약자와 부동산업자, 인테리어 업자 등과 같은 전문직과 전기를 다루는 전문회사에서도 열화상카메라가 있다면 많은 도움이 되지 않을까 생각되어진다. 전기 이상, 누수, 단열재 등을 사전에 점검하여 문제를 해결하고, 고객에게 안전하다는 결과물을 보여줄 수 있다면 고객의 니즈를 만족시킬 수 있지 않을까?
