KR101266032B1 - 적외선 야외 열표적장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적외선 야외 열표적장치에 관한 것으로, 물이나 알콜을 진공상태로 격리시키고 그 배면에 히터체를 부착하여 열의 신속하고 균일한 공급이 가능하도록 한 열표적판을 제공하며, 외부 자연조건에 의한 외기의 온도변화에 자동으로 연동하여 온도를 제어함으로써 원거리에 위치한 전방관측 적외선 장비로 정확하게 인지할 수 있는 적외선 야외 열표적장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명을 적용하면, 진공상태의 열전매체에 열을 가할 때 발생되는 증발작용을 이용하여 균일하게 열을 셀 전체로 급속 확산시킴으로써 전방관측 적외선 장비의 관찰 타겟이 되는 열표적판에 선명한 형상을 제공할 수 있고, 그로인해 전방관측 적외선 장비의 정상 작동여부를 정확하게 테스트할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 열표적판의 온도가 가변될 수 있는 다양한 외부 자연조건에 대응하여 정밀하게 온도 자동제어가 가능하므로 기상조건이 악화되어도 열표적판에 선명한 형상을 제공할 수 있고, 자동으로 기준온도를 설정하여 히팅되므로 별도의 냉각수단이 불필요하여 경제적이라는 장점이 있다.

Description

적외선 야외 열표적장치{Heating target apparatus for Infra-Red Looking test}
본 발명은 적외선 야외 열표적장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 물이나 알콜을 진공상태로 격리시키고 그 배면에 히터체를 부착하여 열의 신속하고 균일한 공급이 가능하도록 한 열표적판을 제공하며, 외부 자연조건에 의한 외기의 온도변화에 자동으로 연동하여 온도를 제어함으로써 원거리에 위치한 전방관측 적외선 장비로 정확하게 인지할 수 있는 적외선 야외 열표적장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 전방관측 적외선 장비(Forward Looking Infra-Red, FLIR)는 전방에 위치한 사람이나 탱크, 총기류 등, 열을 발산하는 각종 물체를 원격지에서 인식할 수 있는 장비인 바, 어둠과 은폐물에 의해 은폐된 물체라고 할지라도 정확한 인지가 전투에서의 전력을 좌우하므로 매우 중요한 장비이다.
이러한 전방관측 적외선 장비는 실제의 전투상황을 상정하여 제작되어야 하므로 각종 외부 자연환경에 대해서도 안정적인 물체의 인지가 이루어져야 함은 당연하다 할 것이다.
예컨대, 새벽 5시부터 아침 7시까지나 또는 오후 5시부터 오후 7시까지는 지면상에 조사되는 태양광과 바람에 의한 열변화가 심하므로 이러한 악조건에서도 전방관측 적외선 장비(Forward Looking Infra-Red, FLIR)가 정상적으로 작동되어야만 제대로 인식 가능한 전방관측 적외선 장비라고 할 수 있겠다.
따라서, 기상 악조건 상황에서 전방관측 적외선 장비(Forward Looking Infra-Red, FLIR)가 정상적으로 작동되는 지를 판단하기 위해 적외선 열표적장치가 필요하다.
종래의 적외선 열표적장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 다수개의 셀이 행과 열로 조립된 열표적판(2)이 구비되는 바, 그 열표적판(2)을 구성하는 다수의 셀(4)에 열을 공급하여 특정한 모양이나 형상을 형성함으로써 원거리에서 인식 가능한 열표적을 제공할 수 있는 것이다.
종래의 열표적판(2)을 구성하는 각 셀(4)은 일정한 길이의 가로와 세로로 이루어진 알루미늄판(6)이 구비되고, 그 알루미늄판(6)의 후면 소정부에 히터체(8)가 부착되어 알루미늄판을 가열하는 구조로 이루어지며, 그 히터체(8)는 히터구동부(10)에 의해 구동된다. 히터구동부(10)에는 전력케이블(12)이 연결되어져 있다.
히터체(8)는 알루미늄판(6)의 후면 일부분에 부착되어지며, 전기가 공급되면 열이 발생되는 저항체로서, 발생된 열은 전도율이 높은 알루미늄판(6)을 따라 확산되고, 이를 원격지에서 인식장치를 통해 인식하게 하는 장치인 것이다.
하지만, 종래의 열표적판(2)에 구비된 알루미늄판(6)은 히터체(8)가 부착된 위치로부터 알루미늄판(6) 전체로 열이 확산될 때 균일한 확산이 이루어지지 못하고, 열 확산시간이 길다는 단점이 있었다.
또, 종래의 열표적판(2)에 구비된 셀(4)은 공기분포에 따른 대류나 바람으로 온도편차가 발생된다는 문제가 있었다. 즉, 셀(4)을 구성하는 알루미늄판(6)은 주변 공기를 매질로 하여 찬공기는 아랫방향으로 향하고 뜨거운 공기는 윗방향으로 향하게 되는 대류현상의 영향을 받아서 균일한 온도분포를 나타내지 못한다는 문제가 있었다.
따라서, 이러한 종래의 적외선 열표적장치는 원거리에서 정확하게 인지할 수 있는 상태의 열공급을 열표적판(2)에 제공할 수 없다는 문제가 있었다.
또한, 이러한 대류현상은 수직으로 가열되는 다수개의 이웃하는 셀(4)을 통해서는 더욱 명확하게 나타난다. 즉, 수직으로 연속되어 이웃하고 있는 다수개의 셀(4)에 열을 동시에 공급하는 경우에도 마찬가지로 주변 공기를 매질로 하여 찬공기는 아랫방향으로 향하고 뜨거운 공기는 윗방향으로 향하게 되는 대류현상의 영향을 받아서 다수의 셀(4)이 균일하게 온도를 나타내지 못한다는 문제가 있었다.
결국, 헬기 등에서 전방관측 적외선 장비(Forward Looking Infra-Red, FLIR)로 관찰하면 연속된 셀(4)의 화면이 뭉개져 보이거나 비정상적으로 인식된다는 문제가 있었다.
또한, 종래의 적외선 열표적장치는 열표적판(2)이 전도성이 우수한 금속판으로 이루어져 있으므로 각 셀(4)들은 이웃하는 다른 셀(4)의 온도에 간섭을 받게 된다는 문제가 있었다.
이는 비단, 상기 열표적판(2)에 구비된 셀(4)의 재료적인 문제가 아니고, 열간섭이 발생되었을 때나 주변 환경에 의해 온도가 영향을 받았을 때 어떻게 정확한 온도를 유지하도록 할 것인지에 대한 보상 제어 방식의 존재 여부이겠으나, 종래의 적외선 열표적장치는 재료적으로도 취약할뿐더러, 다양한 외부변수에 의해 셀(4)의 온도가 영향을 받았을 때 온도를 보상할 수 있는 방식이나 구성이 전무하다는 문제가 있었다.
한편, 또 다른 종래의 적외선 열표적장치는 열간섭을 최소화하기 위해, 열이 공급되지 않는 셀(4)에 별도의 냉각기를 부착하여 열이 공급되는 셀(4)과의 온도 편차를 두게 하는 구조도 개발되었으나, 이러한 구조는 경제적으로도 매우 불리하고 제어방식만 복잡해지지만, 그렇다고 하더라도 수직으로 연속되어 이웃하고 있는 다수개의 셀(4)에 열을 동시에 공급하는 경우에 발생하는 온도편차를 해결할 수는 없다는 문제가 있었다.
앞서 설명했듯이, 열간섭이 발생되거나 비정상적으로 열이 공급될 경우에, 헬기 등에서 전방관측 적외선 장비(Forward Looking Infra-Red, FLIR)로 관찰하면 연속된 셀(4)의 화면이 뭉개져 보이거나 비정상적으로 인식된다는 문제가 있었다.
즉, 전방관측 적외선 장비(Forward Looking Infra-Red, FLIR)가 제대로 동작하는 지를 테스트하기 위해, 적외선 열표적장치가 개발되었지만, 이러한 적외선 열표적장치 자체에 여러 가지 문제가 있으므로 비록 전방관측 적외선 장비(FLIR)가 정상적으로 작동된다고 하여도 이를 테스트할 방법이 없다는 문제가 있었다.
특히, 이러한 장비들은 군사용 장비이므로 국민의 생명과 매우 밀접한 상관관계가 있어서 시급한 기술개발이 요구되는 실정이었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 물이나 알콜을 진공상태로 격리시키고 그 배면에 히터체를 부착하여 열의 신속하고 균일한 공급이 가능하도록 한 열표적판을 제공하며, 외부 자연조건에 의한 외기의 온도변화에 자동으로 연동하여 온도를 제어함으로써 원거리에 위치한 전방관측 적외선 장비로 정확하게 인지할 수 있는 적외선 야외 열표적장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 금속합금의 케이스 내부에 열전매질이 진공상태로 내장되고 열공급시 증발되어 열확산시키는 다수개의 셀이 행과 열로 조립되며, 각 셀에 열을 공급하여 원거리에서 전방관측 적외선 장비(FLIR)로 식별 가능하게 특정한 모양이나 형상을 형성하는 열표적판과; 상기 열표적판의 셀에 전력을 공급하는 발전기와; 운용컴퓨터와 통신하면서, 상기 열표적판의 온도를 각 셀별 또는 구역별로 제어하는 온도제어기와; 상기 온도제어기와 통신하고, 온도제어기의 운용에 필요한 프로그램이 설치되어져 있으며, 상기 열표적판의 온도설정 및 상태를 감시하는 운용컴퓨터로 이루어진 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 열표적판의 각 셀의 배면에는 투입되는 전력에 의해 열을 발생시키는 면상발열히터가 십자형상으로 부착된 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 열표적판은 그 가로 및 세로길이가 2.3m인 정방형이며, 6× 6 셀로 이루어진 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 열전매질은 물이나 알콜인 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 열표적판은 대류나 바람의 유통, 태양광 조사에 따른 자연조건에 따라 각 셀의 온도가 변경되는 지를 판단하기 위해, 각 셀별로 온도센서가 장착된 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치가 제공된다.
바람직하게, 수직으로 이웃하는 연속된 셀의 열(列)이 다수개 배치되고, 각 열(列)이 교번적으로 히팅되도록 제어해야 하는 경우, 상기 온도제어기는 대류 현상에 의한 온도편차를 최소화하기 위해 히팅의 기준온도는 히팅되지 않은 열(列)의 최상단 셀의 온도로 자동 설정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 셀은 그 케이스 내벽면에 물이나 알콜을 흡수한 상태로 유지되게 하기 위한 섬유체가 부착된 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 온도제어기는 외부 조건에 의한 온도변화를 적응하여 각 셀별로 목표온도까지 히팅되게 제어하는 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 온도제어기는 히팅되는 셀의 온도를 적어도 기준온도보다는 높게 제어하며, 시계와 거리에 따라 일정 온도차를 갖도록 자동 설정하는 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치가 제공된다.
본 발명에 따른 적외선 야외 열표적장치는 진공상태의 열전매체에 열을 가할 때 발생되는 증발작용을 이용하여 균일하게 열을 셀 전체로 급속 확산시킴으로써 전방관측 적외선 장비의 관찰 타겟이 되는 열표적판에 선명한 형상을 제공할 수 있고, 그로인해 전방관측 적외선 장비의 정상 작동여부를 정확하게 테스트할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 열표적판의 온도가 가변될 수 있는 다양한 외부 자연조건에 대응하여 정밀하게 온도 자동제어가 가능하므로 기상조건이 악화되어도 열표적판에 선명한 형상을 제공할 수 있고, 자동으로 기준온도를 설정하여 히팅되므로 별도의 냉각수단이 불필요하여 경제적이라는 장점이 있다.
도 1은 종래의 실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치에 포함된 열표적판의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치에 포함된 열표적판의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치의 구성을 도시한 모식도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치의 회로구성을 도시한 블록구성도,
도 5a, 5b, 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치를 통해 구현되는 열표적 형상을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치가 자연조건에 의한 영향과 그 온도보상에 대해 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치에 포함된 열표적판의 구성을 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치의 구성을 도시한 모식도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치의 회로구성을 도시한 블록구성도이다.
이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치(20)는 물이나 알콜을 진공상태로 격리시키고 그 배면에 히터체를 부착하여 열의 신속하고 균일한 공급이 가능하도록 한 열표적판을 제공하며, 외부 자연조건에 의한 외기의 온도변화에 자동으로 연동하여 온도를 제어함으로써 원거리에 위치한 전방관측 적외선 장비로 정확하게 인지할 수 있는 적외선 야외 열표적장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치(20)는 전방관측 적외선 장비의 운용자와 통신하면서 전방관측 적외선 장비의 운용자가 판단하는 거리 및 시계에 따라 인식 가능한 온도차가 설정될 수 있도록 작업자가 적외선 야외 열표적장치(20)를 수동으로 설정 조작할 수 있는 장치이며, 정밀한 온도제어가 가능하므로 통신으로 인해 신속한 온도설정을 하면 전방관측 적외선 장비의 운용자가 관측하는 것이 용이해진다.
보다 상세하게, 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치(20)는 금속합금의 케이스 내부에 물이나 알콜이 진공상태로 내장되고 열공급시 증발되어 열확산시키는 다수개의 셀(110)이 행과 열로 조립되며, 각 셀(110)에 열을 공급하여 원거리에서 전방관측 적외선 장비(FLIR: 미도시)로 식별 가능하게 특정한 모양이나 형상을 형성하는 열표적판(100)과; 상기 열표적판(100)의 셀(110)에 전력을 공급하는 발전기(126)와; 운용컴퓨터(120)와 통신하면서, 상기 열표적판(100)의 온도를 각 셀(110)별 또는 구역별로 제어하는 온도제어기(124)와; 상기 온도제어기(124)와 통신하고, 온도제어기(124)의 운용에 필요한 프로그램이 설치되어져 있으며, 상기 열표적판(100)의 온도설정 및 상태를 감시하는 운용컴퓨터(120)로 구성된다.
상기 운용컴퓨터(120)와 온도제어기(124)는 통신케이블(122)에 의해 접속되며, 상기 온도제어기(124)는 상기 열표적판(100)과 표적판 케이블(130)에 의해 접속되어져 있으며, 상기 온도제어기(124)와 발전기(126)는 전력케이블(128)에 의해 접속되어져 있다.
보다 상세하게, 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치(20)에 포함된 상기 열표적판(100)은 다양한 형상이나 형태로 열표적을 제공하여 헬기 등에서 표적을 판별하는 전방관측 적외선 장비(Forward Looking Infra-Red, FLIR)의 성능을 테스트하기 위한 장치이다.
바람직하게, 상기 전방관측 적외선 장비(Forward Looking Infra-Red, FLIR)는 한국형 기동헬기(Korea Utility Helicopter: KUH)에 탑재된다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치(20)에 포함된 상기 열표적판(100)은 균일하고 신속한 열확산 제어가 가능하며, 상기 열표적판(100)의 일부가 구름의 그림자(도 6참조: 111)에 가려서 온도가 하강하거나, 상기 열표적판(100)의 일부에만 태양광이 조사되어 해당 부위의 온도가 상승하거나 또는 대류현상에 의한 셀(110)간의 온도편차에 대해 온도 보상제어가 가능하다.
이를 위해, 상기 열표적판(100)은 그 가로 및 세로길이가 2.3m인 정방형이며, 6× 6 셀(110)로 이루어진다. 여기서, 상기 열표적판(100)의 면적이나 상기 열표적판(100)을 구성하는 셀(110)의 개수는 미리 한정된 것이 아니라 군용차량에 탑재되어 이동되어야 하므로 이동성이 용이하고, 상기 전방관측 적외선 장비(Forward Looking Infra-Red, FLIR)로 식별 가능할 정도라면 면적이나 셀의 개수에 무관하게 변경 가능하다.
구체적으로, 상기 셀(110)은 금속합금으로 이루어진 판형의 케이스(114)가 구성되고, 그 판형 케이스(114)는 내부에 물이나 알콜로 이루어진 열전매질(116)이 내장된 상태에서 진공 밀폐되어져 있는 바, 물이나 알콜로 이루어진 열전매질(116)은 상기 케이스(114)에 열을 가하면 내부 환경이 진공상태이므로 급속하게 증발된다. 즉, 진공상태에서 열이 가해지면 일종의 끓음 현상이 나타나게 된다.
따라서, 급속한 열의 확산을 위해서는 상기 셀(110)의 내부에 존재하는 열전매질(116)은 그 양이 작은 것이 확산속도를 빠르게 할 수 있으므로 유리하지만, 상기 셀(110)의 내부에 존재하는 열전매질(116)의 양이 작으면 케이스(114)의 내부에서 열전매질(116)의 쏠림현상이 생길 수 있어서 균일한 열확산이 이루어지지 않는 문제가 있을 수 있다.
이를 해결하기 위해, 본 발명에서 제시한 상기 셀(110)은 그 케이스(114)의 내벽면에 물이나 알콜을 흡수한 상태로 유지되게 하기 위한 섬유체(미도시)가 부착되어져 있다.
즉, 각 셀(110)의 케이스(114)에 내장된 열전매질(116)은 케이스(114)의 내벽면 전체에 부착된 섬유체에 흡수된 상태로 존재한다.
따라서, 상기 셀(110)은 어느 한 위치에 열이 가해지면, 섬유체에 흡수된 열전매질(116)의 양이 작으므로 셀(110) 전체로 급속한 열확산이 이루어질 수 있게 되고, 열확산 방향도 열이 가해진 곳으로부터 사방으로 확산되므로 균일한 열확산이 이루어지게 된다.
이때, 상기 열표적판(100)의 각 셀(110)의 배면에는 투입되는 전력에 의해 열을 발생시키는 면상발열히터(118)가 십자형상으로 부착되어져 있으며, 그 배면에는 히터구동부(142)가 구비되어져 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치(20)에 포함된 상기 열표적판(100)은 각 셀(110)별로 온도 제어가 가능한 바, 대류나 바람의 외란(유통외란), 태양광 조사에 따른 자연조건에 따라 각 셀의 온도가 변화를 인지하고, 이를 반영하여 동시 히팅되는 셀(110)간에 온도편차가 제거되도록 하기 위해, 각 셀(110)별로 온도센서(140)가 장착되어져 있다.
이때, 상기 셀(110)은 앞서 설명한 바와 같이, 그 구조상 열확산이 매우 급속하게 일어나면서 셀(110) 전체에 걸쳐 균일하게 이루어지므로 온도센서(140)는 소형이고 일측에 편중되어서 부착된다고 하여도 정확하게 셀(110)의 온도를 검출해낼 수 있다.
따라서, 상기 온도제어기(124)는 외부 조건에 의한 온도변화를 적응하여 각 셀별로 목표온도까지 히팅되게 제어하며, 온도제어기(124)는 내부에 전력투입부(144)가 구비되어져 있다.
미설명부호 110a는 구름의 그림자가 가리지 않은 셀영역, 110b는 구름의 그림자가 가린 셀영역이며, 110c는 후술하는 바와같이 히팅되지 않는 열(列)의 최상단 셀(110)을 나타낸 것이다.
도 5a, 5b, 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치를 통해 구현되는 열표적 형상을 나타내는 도면, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치가 자연조건에 의한 영향과 그 온도보상에 대해 설명하기 위한 도면이다.
이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치(20)에 포함된 상기 열표적판(100)은 각 셀(110)에 열을 공급하여 다양한 형상으로 발열되는 셀(110)을 조합할 수 있다.
예컨대, 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치(20)에 포함된 운용컴퓨터(120)를 조작하여, 그 조작신호가 상기 온도제어기(124)로 인가되어 운용컴퓨터(120)에서 설정한 셀(110)에 열을 공급하게 되는 바, 열(熱)이 공급되는 셀(110)은 수직으로 이웃하는 연속된 열(列)로 이루어지게 할 수 있다.
또한, 도 5a에 도시된 바와 같이, 열이 공급되는 셀(110)이 수직의 열(列)로 구성되면서, 열이 공급되지 않은 셀(110)도 수직의 열(列)로 교번적으로 구성할 수 있다.
도 5a와 같이 제어되는 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치(20)에 구성되는 다수개의 셀(110)은 공히 온도를 높일 수는 있지만, 온도를 낮추기 위해서는 별도의 냉각수단(미도시)이 구비되어야만 한다. 하지만, 별도의 냉각수단을 구비하게 되면 경제적으로 불리하고, 이동성이 떨어져서 매우 불리하게 된다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치(20)에 구비된 상기 온도제어기(124)는 온도센서(140)를 통해 각 셀(110)의 온도를 검출하여 저장한 상태에서, 공급되는 열로 인해 상승시켜야 할 셀(110)의 온도차(예컨대, △T)를 연산하기 위한 기준온도를 설정한다.
이때, 전방관측 적외선 장비(FLIR)가 구분할 수 있는 열이 공급되는 셀(110)과 열이 공급되지 않는 셀(110)간의 온도차(△T)는 거리나 시계에 따라 상기 온도제어기(124)에 기설정된 바, 어느 위치에 존재하는 셀(110)의 온도를 주변온도로 설정할 것인지가 매우 중요하다.
이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치(20)는 냉각수단을 구비하지 않으면서도 열이 공급되는 셀(110)과 열이 공급되지 않는 셀(110)을 정확하게 전방관측 적외선 장비(FLIR)가 구분할 수 있도록 열이 공급되지 않는 셀(110)의 열(列)중 최상단의 셀(110)의 온도를 기준온도 즉, 주변온도로 설정한다.
즉, 도 5a에 도시된 열표적판(100)중 빗금으로 도시된 좌측 1열의 셀(110)들에 열이 공급되지 않는다고 가정한다면, 대류 현상에 의해 최상단의 온도가 가장 높다. 따라서, 원격의 전방관측 적외선 장비(FLIR)가 열이 공급된 셀(110)과 열이 공급되지 않은 셀(110)을 구분하기 위해서는 열이 공급되는 셀(110)의 온도는 적어도 열이 공급되지 않는 셀(110)군중 최상단의 셀(110) 온도보다 높아야 한다.
물론, 앞서 설명한 바와 같이, 열이 공급되는 셀(110)과 열이 공급되지 않은 셀(110)의 온도차(△T)는 거리나 시계에 따라 미리 자동으로 설정된다.
바람직하게, 기준온도에 대한 설정은 상기 온도제어기(124)에서 자동으로 이루어지며, 열표적 형상이 변경될 때마다 자동 설정이 이루어지게 된다.
정리하면, 상기 온도제어기(124)는 히팅되는 셀(110)의 온도를 적어도 기준온도보다는 높게 제어하며, 시계와 거리에 따라 일정 온도차(△T)를 갖도록 자동 설정한다.
여기서, 도 5a는 인지시험 표적을 형성한 것이며, 도 5b는 탐지시험 표적을 형성한 것이고, 도 5c는 자동 추적시험 표적을 형성한 것이다.
따라서, 본 발명은 진공상태의 열전매체에 열을 가할 때 발생되는 증발작용을 이용하여 균일하게 열을 셀 전체로 급속 확산시킴으로써 전방관측 적외선 장비의 관찰 타겟이 되는 열표적판에 선명한 형상을 제공할 수 있고, 그로인해 전방관측 적외선 장비의 정상 작동여부를 정확하게 테스트할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 열표적판의 온도가 가변될 수 있는 다양한 외부 자연조건에 대응하여 정밀하게 온도 자동제어가 가능하므로 기상조건이 악화되어도 열표적판에 선명한 형상을 제공할 수 있고, 자동으로 기준온도를 설정하여 히팅되므로 별도의 냉각수단이 불필요하여 경제적이라는 장점이 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 야외 열표적장치는 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.
20:적외선 야외 열표적장치, 100:열표적판,
110:셀, 114:케이스,
116:열전매체, 118:면상발열히터,
120:운용컴퓨터, 124:온도제어기,
126:발전기.

Claims (9)

  1. 금속합금의 케이스 내부에 열전매질이 진공상태로 내장되고 열공급시 증발되어 열확산시키는 다수개의 셀이 행과 열로 조립되며, 각 셀에 열을 공급하여 원거리에서 전방관측 적외선 장비(FLIR)로 식별 가능하게 특정한 모양이나 형상을 형성하는 열표적판과;
    상기 열표적판의 셀에 전력을 공급하는 발전기와;
    운용컴퓨터와 통신하면서, 상기 열표적판의 온도를 각 셀별 또는 구역별로 제어하는 온도제어기와;
    상기 온도제어기와 통신하고, 온도제어기의 운용에 필요한 프로그램이 설치되어져 있으며, 상기 열표적판의 온도설정 및 상태를 감시하는 운용컴퓨터로 이루어진 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 열표적판의 각 셀의 배면에는 투입되는 전력에 의해 열을 발생시키는 면상발열히터가 십자형상으로 부착된 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 열표적판은 그 가로 및 세로길이가 2.3m인 정방형이며, 6× 6 셀로 이루어진 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 열전매질은 물이나 알콜인 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 열표적판은 대류나 바람의 유통, 태양광 조사에 따른 자연조건에 따라 각 셀의 온도가 변경되는 지를 판단하기 위해, 각 셀별로 온도센서가 장착된 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    수직으로 이웃하는 연속된 셀의 열(列)이 다수개 배치되고, 각 열(列)이 교번적으로 히팅되도록 제어해야 하는 경우, 상기 온도제어기는 대류 현상에 의한 온도편차를 최소화하기 위해 히팅의 기준온도는 히팅되지 않은 열(列)의 최상단 셀의 온도로 자동 설정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 셀은 그 케이스 내벽면에 물이나 알콜을 흡수한 상태로 유지되는 섬유체가 부착된 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 온도제어기는 외부 조건에 의한 온도변화를 적응하여 각 셀별로 목표온도까지 히팅되게 제어하는 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 온도제어기는 히팅되는 셀의 온도를 적어도 기준온도보다는 높게 제어하며, 시계와 거리에 따라 일정 온도차를 갖도록 자동 설정하는 것을 특징으로 하는 적외선 야외 열표적장치.
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