一、前言
溫度計測是科學、技術及產業界常用的計測方法，也是在所有領域之中事實解析的基本主題，在工業應用中，溫度計測是使用頻率很高的一種方法。熱影像係以物理
法則，過濾紅外線以外之波長，量測物體所發射的紅外線量，以代表對象物之表面溫度分布，理論來源依據在量子力學的黑體輻射所談及之Planck法
則，Planck法則及其衍生法則說明溫度及紅外線放射量的關係，即可以經由測定紅外線放射量而得知溫度大小。一般工安事件的發生，大多數以機電設備或化
學品為媒介物，而此媒介物許多情況往往會先以溫度異常做為徵兆，因此當溫升或溫降之異常現象出現時，若能事先予以消彌可能引發之聯鎖效應，將更可掌握相關
工安事件的發生。然而針對大型且複雜的機電設備之管理、維護及預知運作狀態，進行熱影像檢測，可對於被檢測對象之機電設備各個元件或位置，應如何去界定安
全溫度值、警戒溫度值或危險溫度值，往往關係著檢測之成效或追蹤之判定，因此，檢測規範之設定，既不是秘密，也不是know-how，應經由相關之法令、
標準、工程實務與經驗，來共同探討並予以訂定。
熱訊號恕限值(Threshold)之判斷依據，主要分成三方面來考量。其一係依所擷取之溫度種類，有絕對溫度、相對溫度或溫度變化率等，如何依不同的場
所，不同的對象，來選擇適當的溫度種類。其二係針對溫度異常的比較，一般常用者有法令標準比較、同型比較、同機比較。其三係溫度界限的設定，簡易常用者有
正常狀態、警告狀態或危險狀態等三種設定，完整類型應比照風險分析之分類方法，依失效機率與失效嚴重性來設定其等級。
二、溫度種類
分析技術在於建立元件在常態操作時之熱訊號基準值(baseline)或警戒恕限值(threshold)，因此在分析時可以設定三種不同的指標來處理。包含絕對溫度、相對溫度與溫度變化率等三種。
2.1.絕對溫度大小
由紅外線放射量藉以獲知溫度大小，必先要能夠準確的獲知放射率，才能獲知物體的絕對溫度，但是影響放射率的諸多因素要完全考量是很困難，如果針對各個電路
元件的放射率均要修正將造成資訊處理的負荷，因此一般採行方法是設定較狹小的使用區域，針對個別元件予以修訂。除放射率之外，溫度大小準確性亦會受到放射
方向、環境溫度、環境濕度、距離、前景、背景與其它因素影響，放射方向受待測物之形狀所影響，尤其在觀測斜面及圓柱時，若對象物表面採120°立體角範圍
放射，對於圓柱形物體採直徑85%範圍量測，對於壁面，以60°以內之角度觀測，同時依觀測距離遠近而調整，觀測距離短時，其比例變小。另外若在屋外之環
境，大氣中分子之吸收或阻擋紅外線，對於其穿透效果，亦有所影響，國外有諸多的基本研究測試報告，遠距離觀測，無法忽視其穿透效果好壞，最後，由於前景或
背景因素，而將紅外線量加諸於待測物之雜訊修訂，亦將是測試前，邊界設計之重要考慮項目，以求得準確之溫度值大小。
2.2.相對溫度處理
相對溫度處理類似一般常用的趨勢管理或傾向管理，設定在正常操作狀態時的溫度分析，此溫度並不是絕對溫度，因此對於放射率的影響較小，可將放射率視為一個
常數，由常態的溫度分佈來監測比對在異常狀態時之溫度分布。對於機械設備而言，其溫升或溫降模式，是循序與時間變數成相關(dependent)關係，而
且設備本身或元件，在高溫場合所使用之材質較具耐溫能力，如304 Stainless Steel最高操作溫度設在870℃，316
Stainless Steel最高操作溫度設在870℃，446 Stainless
Steel最高操作溫度設在980℃，因此，機械設備本身之相對溫度處理，反而不如設備所使用之化學品的溫度界限，來得重要。對於電氣與控制而言，溫升影
響與線路材質、元件、接點、施工品質等均有影響，且失效的發生屬於突發性，所以平時之相對溫度處理，發現異常時，即應限期進行改善。
2.3.溫度變化率
溫度的變化率在於探討各元件的溫度分布，對於不同的待測對象，有不同之參考，高溫並不一定是異常，低溫亦常常是屬於異常之現象，因此，除正常之高溫狀況，
應採行之防護措施外，對於待測物，由於負荷時間的增加，而有不同的監測數值，主要在於各元件隨時間的溫度變化，建立熱影像偵測的溫度梯度，並由熱溫度梯度
來偵測元件的使用劣化情形，此應為溫度的變化率在使用上，有其特定之場合與特殊之功效。
三、溫度異常比較
一般對於法令與標準(Codes/Standards)，常常混為一談，甚且連保險要求，亦未整理區分，往往東一項、西一項塞在一起，讓人覺得規範如此繁
雜，無所適從。例如NFPA、IEC、NEC、FM、SEMI、IEEE等未經分類整理，置放一起。或者人在國內，卻忽視國內的法令，追尋國外之法令，個
人以為正常之做法，應該是符合國內之法令規範，再參考國外之法令與國內外之各級標準，以提昇其安全要求與等級。
對於法令與標準是屬於兩個不同體系，但常常相輔相成，法令屬於強制遵守，標準屬於自願遵守。在法令方面首要條件即符合國內法令，不可能公司在國內，溫度規
範不符合國內法規，而去探討國外法規之符合性，此係強制性之要求，舉凡各種機電設施之溫度值必定不可違反，否則處罰條文隨之而來。在標準方面，世界上標準
發展單位有登錄可查詢者超過460個單位，所發展訂定之標準數量，不是可以百萬計算的，一般對於標準自不同於法規，標準除了法規所指定之外，其餘皆屬自願
性遵守，非屬強制性電要求，因此，檢測結果之異常溫度訂定，係依據各公司之情形而異，以下針對法令類別與標準類別與熱影像相關者，提出摘要說明，其中法令
類別包含法律與命令，標準類別包含國際標準、團體標準、區域標準、國家標準與公司標準等五類。
3.1.法律
法令除憲法外，分成法律與行政命令，在熱影像檢測診斷有關的法律主要以電業法(54.05.21)、勞工安全衛生法(88.06.30)
、勞動檢查法(89.07.19)為主，其闡述皆以較大格局說明，如電業法說明電業設備應力求標準化，其方式、規範及裝置之規則，由中央主管機關定之。勞
工安全衛生法說明雇主對於高、低溫等所引之危害，應有符合標準之必要安全衛生設備。勞動檢查法說明檢查員對各工作場所，發現勞工有立即發生危險之虞，得就
該場所以書面通知事業單位逕予先行停工。因此，對於國內法律之要求，何種溫度會造成勞工之傷害，並未有明確之量化數值，然而一般習慣在60℃即會有燙到感
覺，80℃以上則有燙傷之虞，如果一個350℃高溫之設備或元件，一次事件同時造成燙傷員工人數在3人以上，則刑事責任亦不得不防。
3.2.命令
熱影像檢測所遵循之國內行政命令，主要有勞工安全衛生設施規則、屋內線路裝置規則、勞工安全衛生法施行細則、高壓氣體勞工安全規則、鍋爐及壓力容器安全規
則、高溫作業勞工作息時間標準。在命令之規定上，針對各電氣設施危害之防止、安培容量、電力電纜材質或線徑、絕緣物容許溫度等有明確規範，另針對於鍋爐、
壓力容器、高壓氣體與各項機械設施之溫度危害之防止，亦有相關之規範。一般除授權命令之規定，與溫升或溫降危害之防護檢測，需遵守辦理外，另外，執行命令
相關之溫度影響規定，也一樣需遵守辦理相關防護或檢測工作。檢測規範對於命令之要求，部分亦未有明確之量化數值，然而其罰責可追至法律之規定
3.3.國際標準
在各項國際標準之中，一般最常見者為ISO(International organization for
Standardization)，例如ISO 9000與ISO
14000雖非強制需求，但如果公司未具有此制度，將嚴重影響客戶之信心與訂單之流失，因此，標準雖是公司自願遵守者，其重要性亦不言可喻。與熱影像直接
有關者有ISA(International Society for Measurement and
Control)對溫度各sensor與材質耐溫界定說明及電力測試量測等訂定有安全標準，IEC(International
Electromechanical Commission)對電氣材質、接點之溫度異常亦有明訂規範標準，IEEE(Institute of
Electrical and Electronics Engineers)或IEEE-ISTO(Industry Standards and
Technology Organization)為電力電子與通訊之標準權威機構，其相關溫度之標準如IEEE Std 1-2000 , 30
April 2001(IEEE recommended practice - general principles for
temperature limits in the rating of electrical equipment and for the
evaluation of electrical insulation)等共50多項。
3.4.團體標準
團體標準係由各種行業所組成之組織所自行制定之規範，SPIE(Society of Photo-optical Instrumentation
Engineers) (International Society for Optical
Engineering)對光電元件之功能規格有詳細推導，SEMI(Semiconductor Equipment and Materials
International) S 9則專門說明半導體製造機器的電機測試方法與訂定各設備元件之最大溫度上升界限，SEMI S2-93與SEMI
S2 0200亦部分涉及一般性溫度規範之討論。API(American Petroleum
Institute)訂定對儲槽與壓力容器等之檢測點、檢測時機、檢測判斷等各項規範，溫度當然包含在內，ASME(American Society
of Mechanical Engineers)針對管路設計及劣化亦明訂標準，ASTM(American Society for Testing
and Materials)與ASNT(American Society for Nondestructive
Testing)針對各種檢測技術發展而制定各項標準，其他除美國以外，各國之組織團體眾多，所定之標準繁多，無法逐一詳述，應依不同設施與內外銷需求，
選擇參考。
3.5.區域標準
以地理關係整合之團體，所發展訂定之標準，歸類為區域標準，熱影像檢測中，與機電安全及溫度影響最相關與最健全者，應屬歐洲共同體，因此以歐體做一說明，
歐洲共同體之CEN(European Committee for
Standardization)針對電氣與機械等訂定各項標準，EC(European
Council/Commission)屬性歸屬於區域性標準類別，可區分成法律(Laws)、法規(Regulations)、指令
(Directives)、決定(Decisions)、通告(Communications)與意見(Opinions)。標準劃分
A型、B型與C型標準，A型標準討論基本觀念與設計原理、B型標準分B1與B2型標準，B1型標準針對特殊安全方面， B2型標準針對安全相關裝置，C型標準說明單機安全規定，例如EN 292為
觀念與一般原則、EN 563為表面溫度之標準規範等。
3.6.國家標準
各個國家標準中，國內較常使用參考到的標準單位有美國ANSI(American National Standards
Institute)、英國BSI(British Standard Institute)、加拿CSA(Canadian Standards
Association)、德國DIN(Deutsche Institute Fur Norman)、日本JIS(Japanese
Institute of Standards)、韓國KRISS(Korea Research Institute of Standards
and Technology)、美國NIST(National Research Institute of Standards and
Technology)與國內CNS等，以下針對CNS為主，其他為輔來說明熱影像檢測依據，在公司內一般機電設備有關連性者有機械工程標準類別，細分類
分成一般、零件、工具、機器、鋼管與鋼瓶、量器、檢驗與自動化，由B1至B8，例如電子業不限定於適用何種細分類項目，散分於各類；其次電機工程標準類
別，細分類分成一般、電線電纜、檢驗、電機與電器與材料等，由C1至C4，屬共同使用類型居多，再其次工業安全標準類別，細分成一般、安全儀器、檢驗等，
由Z1至Z3。CNS與世界各國國家標準對絕緣物之容許溫度、安全電流、線路耐燃、耐溫及變壓器、斷路器各元件溫度規範或檢驗皆有明訂標準。
此處需提出一項目前國內相關單位常用錯誤訊息，即CNS
3990一直被沿用為溫升限制，此經中國國家標準(CNS)檢索系統查詢，應為金屬閉鎖型配電箱及控制箱（ＡＣ３.３KV~３６KV）(A.C.
Metal-enclosed Switch gear and Control gear for Rated Voltages from 3.3
KV to 36 KV)，使用者應需進一步確認。
3.7.公司標準與其他
各公司均有制訂公司之各項規範，諸如安全工作手則、動火作業許可規則、安全衛生自動檢查計畫等，對於各項機電設備之常態溫度值之標準，則依各公司之需求而
不同，參酌上述之項目，以建立公司之標準，並將規範明確區分為法令與標準，界定最小需求程度與更高之不同等級，甚且更進一步，有些公司之規範均與資料庫管
理系統整合。另外，其他可參考之標準制訂單位，如NFPA(National Fire Protection
Association)橫跨火災、電力與安全，NEMA(National Electrical Manufacturers
Association)對工業控制、馬達控制多所著墨。
(摘自： 勞工安全衛生管理員 交流網)
參考文獻：
1行政院研究發展考核委員會 2013 「我國社會福利體系中之基本所得保障研究」委託研究計畫
2行政院研究發展委員會 2012 工程採購契約範本
3行政院研究發展考核委員會 2009 資訊改造專業服務
資料來源：生活環境安全的保姆
http://www.unionsecurity.com.tw/knowledge/knowledge_Detail.asp?News_ID=28&Page=2
文章定位：
