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온접점판, 냉접점판, 및 상기 온접점판과 상기 냉접점판 사이에 개재된 PN 열전 구조체를 포함하는 열전 소자;측정 대상에서 복사되는 복사 에너지를 흡수하여 흡수한 복사 에너지를 상기 냉접점판에 전달하도록 상기 냉접점판 하부에 배치된 흑색 페인트;상기 온접점판의 온도를 측정하는 상부 온도계; 상기 냉접점판 주위의 대기 온도를 측정하는 하부 온도계; 및상기 측정 대상의 복사열을 흡수한 상태에서 상기 열전 소자의 출력 신호에서 상기 상부 온도계의 출력 신호 및 상기 하부 온도계의 출력 신호를 이용하여 공간 온도 분포에 기인한 신호를 제거하여 상기 측정 대상의 복사 온도를 추출하는 신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 온도 측정 장치
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제1 항에 있어서,상기 온접점판 상에 배치된 상부 복사판; 및상기 냉접점판과 상기 흑색 페인트 사이에 개재된 하부 복사판을 더 포함하고,상기 상부 복사판 및 상기 하부 복사판의 복사율은 상기 흑색 페인트의 복사율보다 작은 것을 특징으로 하는 비접촉식 온도 측정 장치
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제2 항에 있어서,상기 상부 복사판의 질량과 상기 상부 복사판의 열용량의 곱은 상기 하부 복사판의 질량과 상기 하부 복사판의 열용량의 곱과 동일한 것을 특징으로 하는 비접촉식 온도 측정 장치
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제1 항에 있어서,상기 상부 복사판의 복사율은 0
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제2 항에 있어서,중심에 관통홀을 포함하고 상기 상부 복사판의 중심 부위를 노출하고 상기 상부 복사판을 고정하고 상기 하부 복사판의 중심 부위를 노출하고 상기 하부 복사판을 고정하는 지지부;상기 지지부와 상기 상부 복사판 사이에 배치되어 열적 접촉을 억제하는 상부 절연부; 및상기 지지부와 상기 하부 복사판 사이에 배치되어 열적 접촉을 억제하는 하부 절연부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 온도 측정 장치
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제1 항에 있어서,상기 신호 처리부는:상기 측정 대상이 열풍기 내부에 장착된 상태에서, 공간 온도 분포 및 상기 측정 대상의 복사열에 기인한 상기 열전 소자의 출력 신호를 제공받아 상기 측정 대상의 복사열만에 기인한 상기 열전 소자의 출력 신호를 추출하고,상기 측정 대상의 복사열만에 기인한 상기 열전 소자의 출력 신호에서 상기 측정 대상의 복사 온도를 추출하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 온도 측정 장치
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제1 항에 있어서,상기 흑색 페인트와 상기 측정 대상 사이에 배치되고 적외선을 투과시키는 적외선용 윈도우를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 온도 측정 장치
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제1 항에 있어서,상기 열전 소자는 열풍기 내부에 배치된 것을 특징으로 하는 비접촉식 온도 측정 장치
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온접점판, 냉접점판, 상기 냉접점판 상에 배치된 흑색 페인트, 및 상기 온접점판과 상기 냉접점판 사이에 개재된 PN 열전 구조체를 포함하는 열전소자의 비접촉식 온도 측정 방법에 있어서,측정 대상이 열풍기 내에 배치된 상태에서 상기 열전 소자의 온접점판의 온도, 상기 열전 소자의 냉접점판 주위의 대기 온도, 및 상기 열전 소자의 출력 신호를 측정하는 단계; 및상기 열전 소자의 온접점판의 온도 및 상기 열전 소자의 냉접점판 주위의 대기 온도를 이용하여 공간 온도 분포에 기인한 상기 열전 소자의 신호를 예측하고, 상기 열전 소자의 출력 신호에서 공간 온도 분포에 기인한 상기 열전 소자의 신호를 제거하여, 상기 측정 대상의 복사 온도를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 온도 측정 방법
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제 9 항에 있어서,상기 열전 소자의 특성을 교정하는 단계를 더 포함하고,상기 열전 소자의 특성을 교정하는 단계는:교정용 열풍기 내에 상기 열전 소자를 장착하는 단계;상기 교정용 측정 대상이 열풍기 내에 배치된 상태에서 상기 교정용 측정 대상과 상기 온접점판의 사이의 온도차이를 변경하는 단계;상기 교정용 측정 대상이 상기 열풍기 내에 배치된 상태에서 상기 온도차이를 변경하면서 상기 열전 소자의 온접점판의 온도와 냉접점판 주위의 대기 온도를 측정하여 공간 온도 분포에 기인한 상기 열전 소자의 특성을 추출하고, 상기 열전 소자의 특성을 이용하여 공간 온도 분포에 기인한 상기 열전 소자의 신호를 예측하는 단계;상기 교정용 측정 대상이 상기 열풍기 내에 배치된 상태에서 상기 온도차이를 변경하면서 공간 온도 분포 및 복사열에 의한 상기 열전 소자의 출력 신호를 측정하는 단계; 공간 온도 분포 및 복사열에 의한 상기 열전 소자의 출력 신호에서 상기 공간 온도 분포에 기인한 상기 열전 소자의 예측된 신호를 제거하여, 상기 온도차이에 따른 복사열에 의한 열전 소자의 신호를 추출하는 단계; 및상기 온도차이에 따른 복사열에 의한 열전 소자의 추출된 신호와 상기 측정 대상의 복사 온도 사이의 관계를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 온도 측정 방법
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제 9 항에 있어서,상기 열전 소자의 특성을 교정하는 단계를 더 포함하고,상기 열전 소자의 특성을 교정하는 단계는:교정용 열풍기 내에 상기 열전 소자를 장착하는 단계;교정용 측정 대상이 없는 상태에서 상기 교정용 열풍기 내에 온도를 변경하면서 상기 열전 소자의 온접점면의 온도(CT1)와 냉접점면 주위의 대기 온도(CT2)를 측정하고, 상기 열전 소자의 출력 신호를 측정하여 공간 온도 분포에 기인한 상기 열전 소자의 특성을 추출하는 단계;상기 교정용 측정 대상이 열풍기 내에 배치된 상태에서 상기 교정용 측정 대상과 상기 온접점판의 사이의 온도차이를 변경하는 단계;상기 교정용 측정 대상이 상기 열풍기 내에 배치된 상태에서 상기 온도차이를 변경하면서 공간 온도 분포 및 복사열에 의한 상기 열전 소자의 출력 신호를 측정하는 단계; 공간 온도 분포 및 복사열에 의한 상기 열전 소자의 출력 신호에서 상기 공간 온도 분포에 기인한 상기 열전 소자의 예측된 신호를 제거하여, 상기 온도차이에 따른 복사열에 의한 열전 소자의 신호를 추출하는 단계; 및상기 온도차이에 따른 복사열에 의한 열전 소자의 추출된 신호와 상기 측정 대상의 복사 온도 사이의 관계를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 온도 측정 방법
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제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,상기 온도 차이에 따른 상기 측정 대상의 복사열에 의한 상기 열전 소자의 추출된 출력 신호를 상기 온도 차이의 다차 다항식으로 곡선 마춤(curve fitting)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 비접촉식 온도 측정 방법
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제 9 항에 있어서,상기 열전 소자의 온접점판 상에 상부 복사판을 제공하는 단계;상기 열전 소자의 냉접점판 상에 하부 복사판을 제공하는 단계;상기 열전 소자의 온접점판과 냉접점판을 열풍에 노출되도록 마운트를 제공하는 단계;상기 마운트와 상기 열전소자의 열접촉을 억제하기 위하여 상기 마운트와 상기 열전 소자 사이에 유전체를 제공하는 단계; 및상기 측정 대상에 의한 복사열을 흡수하도록 상기 열전 소자의 하부 복사판 에 흑색 페인트를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 온도 측정 방법
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