산업현장에서 발생하는 정전기는 눈에는 잘 보이지 않지만, 화재와 폭발을 유발하는 핵심 위험요인 중 하나로 손꼽힌다. 특히 석유화학 플랜트, 위험물 저장시설, 분진 환경 등에서는 이같이 미세한 정전기 축적이 대형 사고로 이어질 가능성이 매우 높다.
안전솔루션 전문업체인 세이프(대표 이상범)는 이런 문제를 해결하기위해 ‘비접촉 정전기 측정기술’ 상용화 개발에 나서고 있다. 세이프가 개발 중인 관련 장비는 대상 물체에 직접 접촉하지 않고 전기장(Electric Field)을 감지해 정전기 전위(Voltage Potential)를 측정하는 방식을 적용했다.기존 접촉식 측정 방식은 측정 대상에 직접 접촉해야 하고, 위험물 환경에서 사용이 제한되며, 연속적인 실시간 측정이 어렵다는 한계가 있었다. 반면에 세이프 기술은 수십 cm 거리에서도 비접촉 측정 가능하고 이동 중에도 연속 측정 가능한 것은 물론 위험물 환경에서도 안전하게 사용 가능 하도록 설계돼 현장 적용성을 크게 높인게 차별화된 특징이다.
세이프가 개발한 비접촉 정전기·열화상 측정 장비는 △전기장 감지센서△고감도 증폭회로△MCU 기반 실시산 처리 시스템△거리·환경 보정 알고리즘 등 네가지 핵심기술로 이뤄져 있다.
전기장 감지 센서는 물체 표면에 형성된 정전기 전하에 의해 발생하는 전기장을 감지하는 핵심 센서로, 비접촉 정전용량 전압센서를 거리 보정 알고리즘을 통해 환산하는 구조를 적용했다. 고감도 증폭 회로는 미세한 전기장 신호를 노이즈 없이 증폭하기 위해 고입력 임피던스 설계 및 전자파 차폐 기술을 적용해 측정 정확도를 확보했다. 센서에서 수집된 신호를 인공지능 기반 마이크로컨트롤러(MCU)가 실시간으로 처리해 정전기 전위값을 즉시 디스플레이 및 저장할 수 있도록 설계했다.
측정 거리(100mm), 습도(비접촉식 반도체 저항센서), 온도(비접촉식 적외선 열화상 에레이 센서) 등 환경 변수에 따른 오차를 보정하는 알고리즘을 적용해 다양한 현장 조건에서도 안정적인 측정값을 확보했다.
세이프는 단순 측정 장비를 넘어 AI 기반 정전기 위험 분석 시스템으로 기술을 확장하고 있다. 이 시스템은 정전기 발생 패턴 데이터 축적, 이상 전위 변화 탐지, 위험 임계값 자동 경고 기능을 통해 사고 가능성을 사전에 예측하는 예지진단(Predictive Safety) 형태로 발전하고 있다. 반복적으로 발생하는 정전기 축적 구간을 분석해 설비 개선 및 작업 환경 개선까지 연결할 수 있다는 점에서 산업적 활용도가 높다.
이상범 대표는 “비접촉 정전기 진단 기술은 단순한 측정 장비를 넘어 산업안전의 ‘사전 예방 패러다임’을 구현하는 핵심 기술로 평가받고 있다”면서 “향후 글로벌 산업현장에서도 활용 가능한 안전 플랫폼으로 발전시켜 나가겠다”고 말했다. 세이프는 울산 석유화학·플랜트 산업 현장에서 축적한 안전 데이터와 기술 경험을 기반으로 설계-제작-시공-안전진단까지 연계된 통합 산업안전 솔루션 전문기업으로 성장하고 있다.
울산=하인식 기자 hais@hankyung.com
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