Productos / sensor de medición de espesor de recubrimientos - sonda compacta t033

01 — Presentación del producto

Enovasense Point Sensor con cabezal T033

Medición sin contacto del espesor de recubrimientos de 10 nm a 1 mm

El Enovasense Point Sensor es un instrumento de radiometría fototérmica láser que mide el espesor de un recubrimiento sobre una pieza: totalmente sin contacto, totalmente no destructivo y en tiempo real. El cabezal T033 es nuestro cabezal estándar, adecuado para la gran mayoría de los casos de uso en laboratorio y en producción: admite la gama más amplia de herramientas ópticas (lentes simples, soportes magnéticos, cabezales de espejo a 90°, objetivos de larga distancia de trabajo) y cubre todas las potencias láser de 0,01 W a 150 W.

Mide pinturas, polímeros, adhesivos, anodizados, recubrimientos electrolíticos, proyección térmica, cold spray, HVOF, PVD, CVD, PACVD, galvanizados y serigrafías sobre prácticamente cualquier sustrato, con un rango de espesores de 10 nm a 1 mm en una sola plataforma.

Sin contacto No destructivo Tiempo real Rango 10 nm → 1 mm Cualquier sustrato Laboratorio y en línea

10nm-1mm
Rango de espesores medible en una sola plataforma
el más amplio del mercado
<3%
Precisión típica del espesor medido
según el sistema óptico elegido y el recubrimiento
100-1000ms
Duración de la medición por punto
compatible con los tiempos de ciclo en línea
9-150mm
Distancia de medición, según la herramienta óptica
el cabezal nunca toca la muestra

02 — Por qué elegir el Point Sensor T033

Seis razones por las que este sensor tiene su lugar en una línea de producción

1. Sin contacto, no destructivo e independiente del sustrato

El sensor envía un haz láser modulado sobre el recubrimiento y analiza la respuesta térmica infrarroja con un detector integrado. Ninguna punta toca la pieza, por lo que no hay riesgo de rayar una capa de pintura fresca o un polímero blando; y no se corta ninguna muestra, lo que permite inspeccionar el 100 % de la producción en lugar de una muestra destructiva cada mil piezas. El método es insensible a la naturaleza eléctrica o magnética del sustrato: funciona sobre metales, aluminio, acero, polímeros, vidrio y composites.

2. Un solo sensor para un rango de espesores excepcionalmente amplio

Desde una capa PVD de 10 nm hasta un recubrimiento de proyección térmica de 1 mm, un único Point Sensor T033, configurado con la herramienta óptica y el módulo láser adecuados, cubre todo el rango. Sustituye a los 2 o 3 instrumentos complementarios que suelen necesitarse al combinar medidores de corrientes inducidas, ultrasonidos y rayos X.

3. Resultados en tiempo real, listos para el control en lazo cerrado

Cada medición dura de 100 ms a 1 s según la aplicación. Los resultados se transmiten en tiempo real por Ethernet/TCP-IP y pueden enviarse directamente a un MES, a un sistema SPC o a una receta de proyección en lazo cerrado. La deriva del proceso se detecta en segundos, no tras miles de piezas.

4. Probado en automoción, aeronáutica, medicina y electrónica

La tecnología se utiliza en todo el mundo para mediciones críticas de recubrimientos, incluida una patente conjunta con Renault Group (EP3781902B1) sobre el uso de la radiometría fototérmica láser en el interior de los cilindros de motores de combustión.

5. Amplia gama de herramientas ópticas para geometrías industriales reales

El cabezal T033 es compatible con más de 50 configuraciones ópticas frontales: distancias focales de 9 mm a 150 mm, tamaños de spot de 0,3 mm a 12 mm, lentes rectas simples, lentes de montaje magnético y cabezales de espejo a 90° que permiten al haz láser alcanzar geometrías inaccesibles para un cabezal recto: ranuras interiores, paredes laterales, resaltes y orificios.

6. Diseñado para la seguridad y una larga vida útil

La fuente láser tiene un tiempo medio hasta fallo peligroso (MTTFd) de 1454 años con una cobertura de diagnóstico > 99 %, y el controlador integra un enclavamiento de seguridad compatible con un circuito de seguridad de máquina certificado. El MTBF del diodo láser es de 11,4 años en uso continuo: estos sensores funcionan durante años sin más mantenimiento que la limpieza rutinaria de la lente.


03 — Aplicaciones

Dónde se utiliza el Point Sensor T033

La configuración T033 es la más versátil de la gama Enovasense y cubre el espectro de aplicaciones más amplio. Usos típicos:

Automoción Recubrimiento de hierro proyectado en cilindros (bore-spray), pinturas, imprimaciones, adhesivos, galvanizado de paneles de carrocería, recubrimientos de discos de freno, recubrimientos anticorrosión
Aeronáutica Barreras térmicas (TBC), recubrimientos abradables, capas anodizadas en piezas estructurales, capas de anclaje, reparaciones por cold spray
Dispositivos médicos Recubrimientos bioactivos en implantes, recubrimientos poliméricos y PVD en instrumental quirúrgico
Industria general Pinturas en polvo, cataforesis, adhesivos, tintas serigráficas, cromo duro, recubrimientos cerámicos
Electrónica de consumo Recubrimientos decorativos en carcasas, barnices de protección (conformal coatings) en PCB, apilamientos finos metálicos y poliméricos
Semiconductores Capas finas depositadas por PVD, CVD, PACVD, serigrafía, sol-gel; capas dieléctricas y de encapsulado, espesor de obleas dopadas, capas de epóxido

04 — Tecnología

Cómo funciona la radiometría fototérmica láser

Un haz láser modulado emitido por el módulo viaja por la fibra óptica hasta el cabezal, se enfoca sobre la superficie del recubrimiento y genera una onda térmica controlada en su interior. Un detector infrarrojo situado en el cabezal capta la onda de calor de retorno y extrae de la señal dos magnitudes físicas: el desfase y la relación de amplitud entre la respuesta térmica y la modulación del láser. El espesor del recubrimiento se deduce a partir de estas señales mediante una curva de calibración establecida con muestras de referencia.

VÍDEO: PRINCIPIO DE MEDICIÓN FOTOTÉRMICA LÁSER

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Por qué esta tecnología: resumen

La radiometría fototérmica es totalmente óptica y térmica: sin contacto con la pieza y sin necesidad de acoplamiento eléctrico o magnético. Por ello, el sensor es indiferente a las propiedades magnéticas del sustrato, a la rugosidad superficial (dentro de un amplio rango), a la geometría de la pieza (plana, curva, orificios interiores) y al entorno de producción (polvo, niebla de aceite, refrigerante: la lente frontal está protegida y puede limpiarse). La calibración se establece una sola vez con muestras de referencia representativas y después se reutiliza indefinidamente en producción.


05 — Especificaciones técnicas

Ficha técnica completa — configuración T033

Parámetros clave de rendimiento

Rango de espesores medible (Ep) 0,01 – 1000 µm
Precisión (σEp) < 3 % del espesor medido
Duración de la medición (tm) 100 – 1000 ms
Distancia de medición (dm) 9 – 150 mm (según la lente frontal u objetivo elegido)
Longitudes de onda láser disponibles (λ) 455 nm, 980 nm, 1450 nm, 1550 nm
Potencias láser disponibles (P) 0,01 – 150 W según la referencia del módulo
Tiempo medio hasta fallo peligroso (MTTFd) 1454 años
Cobertura de diagnóstico (DCavg) > 99 %

Cabezal T033 — características mecánicas y ópticas

Dimensiones del cabezal (Lh × Wh × Hh) 93 × 66 × 66 mm (cilíndrico Ø66 × 93 mm)
Peso del cabezal 400 g
Conector de fibra en el cabezal FC/PC
Conector eléctrico en el cabezal Push-Pull
Módulo 90° — estático Disponible
Módulo 90° — dinámico Disponible — exclusivo del T033 — ref. 5104781
Temperatura de funcionamiento del cabezal < 35 °C ambiente

Controlador / unidad de cálculo

Dimensiones de la unidad de cálculo (Lc × Wc × Hc) 123 × 200 × 85 mm (versión C3 de un módulo)
Peso de la unidad de cálculo 1,7 kg (versión C3 de un módulo)
Alimentación +24 V CC / 3 A máx.
Interfaz de datos Ethernet TCP/IP — exportación CSV — compatible con MES / SPC
Seguridad — conector de enclavamiento M8 — 4 polos — preparado para circuito de seguridad
Temperatura de funcionamiento −5 °C a +50 °C
Temperatura de funcionamiento de la fibra óptica < 100 °C — radio mínimo de curvatura 50 mm
Temperatura de funcionamiento del cable < 100 °C

Todos los valores son típicos. El rendimiento real depende de la combinación de artículos elegidos (potencia del módulo, herramienta óptica, longitud de fibra) y de la aplicación. Contacte con Enovasense para un diagnóstico de rendimiento sobre sus propias muestras.


06 — Estructura del producto

Un sensor modular: seis artículos para construir el sistema que necesita

El Point Sensor se compone de seis artículos independientes (más una estación de control opcional), lo que ofrece total flexibilidad de configuración. Un sensor completo requiere un artículo de cada una de las seis categorías siguientes. Para un sistema multicanal, los artículos 2 a 6 deben pedirse en la misma cantidad que el número de canales de medición.

Figura 2 — Los seis artículos de un Enovasense Point Sensor completo

1 CONTROLADOR Y SOFTWARE Aloja uno o varios módulos, centraliza la alimentación y la salida de datos. Incluye toda la suite Enovasense. 2 MÓDULO Fuente láser + adquisición de señal para un cabezal. Elija longitud de onda y potencia. Un módulo por canal de medición. 3 CABEZAL Contiene el detector IR y la optomecánica. T033: cabezal estándar, Ø66 × 93 mm, 400 g — esta página. 4 HERRAMIENTA ÓPTICA Da forma al haz láser y define el tamaño del spot y la distancia de trabajo. Lente simple o lente + espejo. 5 FIBRA ÓPTICA Lleva la potencia láser del módulo al cabezal. Longitud de 2 m a 20 m. El T033 usa extremos FC/PC – FC/PC. 6 CABLE Transmite la señal de datos del cabezal al módulo. El T033 usa cables LEMO Push-Pull, longitudes de 2 m a 20 m.

Amplíe sin sustituir. Cada artículo se pide con una referencia propia. Puede aumentar la potencia láser, cambiar el tamaño del spot, sustituir una fibra dañada o pasar a una configuración multicanal sin sustituir el resto del sistema.


07 — Artículos disponibles para una configuración T033

Lista completa de referencias compatibles con el cabezal T033

① Controlador y suite de software

Se necesita un controlador por sistema. Elija el tamaño según el número de canales.

Referencia Descripción
5105475 Controlador de un módulo — para configuraciones monocanal
5105476 Aloja hasta 5 módulos — T033 multicanal
5105478 Aloja de 6 a 10 módulos — sistemas T033 con muchos canales

② Módulo (láser + adquisición de señal)

Elija un módulo por canal de medición. La longitud de onda y la potencia dependen del material del recubrimiento y del rango de espesores.

Referencia Longitud de onda Potencia máx. Uso típico
5105487 455 nm 3 W Aplicaciones que absorben en el azul — p. ej. ciertos recubrimientos metálicos
5105488 455 nm 10 W Azul de alta potencia — recubrimientos gruesos o poco absorbentes
5105480 980 nm 10 W Los recubrimientos industriales más comunes — metálicos, cerámicos, proyección térmica
5105481 980 nm 20 W Recubrimientos más gruesos y configuraciones poco absorbentes
5105482 980 nm 150 W Recubrimientos muy gruesos / tiempos de ciclo cortos — configuraciones específicas
5105486 1450 nm 1 W Aplicaciones que absorben en el SWIR — polímeros, adhesivos
5105484 1550 nm 1 W SWIR más seguro para la vista — capas finas de polímero y pintura
5105483 1550 nm 3 W SWIR más seguro para la vista, potencia media
5105485 1550 nm 6 W SWIR más seguro para la vista, alta potencia, para capas de polímero más gruesas

La potencia máxima de una fuente láser puede ser hasta un 30 % inferior al valor nominal.

③ Cabezal — T033

Referencia Descripción
5105489 T033: cabezal óptico estándar — Ø66 × 93 mm — 400 g — compatible con todas las herramientas ópticas y con el módulo 90° dinámico

④ Herramienta óptica — T033 (lente frontal / lente + espejo)

La herramienta óptica define el tamaño del spot sobre la pieza y la distancia de trabajo entre el cabezal y la pieza. Hay tres familias: lente frontal simple (roscada o magnética), espejo + lente (emisión horizontal a 90°) y lente + espejo (geometría invertida). Todas las referencias siguientes son compatibles con el cabezal T033.

Distancia de trabajo Tamaño del spot Lente simple (roscada) Herramienta de lente simple (magnética) Herramienta espejo + lente Herramienta lente + espejo
9 mm3 mm51080005108002——
12 mm0,3 mm51079965107998——
20 mm0,3 mm510476051057405105760—
20 mm0,7 mm510476151057415105761—
20 mm2,5 mm510476251057425105762—
20 mm4,9 mm510476351057435105763—
20 mm6,5 mm510476451057445105764—
40 mm0,8 mm5104765510574551057655105780
40 mm2,3 mm5104766510574651057665105781
40 mm3,3 mm5104767510574751057675105782
40 mm10 mm5104768510574851057685105783
40 mm12 mm5104769510574951057695105784
100 mm8,3 mm5106712510671451067165106717 (distancia de trabajo efectiva 35 mm)
150 mm12,4 mm5106720510672151067225106723 (distancia de trabajo efectiva 115 mm)

La columna de distancia de trabajo indica la configuración focal nominal de la lente. En las herramientas lente + espejo, la distancia efectiva entre la abertura de salida de la herramienta y la muestra es menor; se indica en la columna de la derecha cuando procede. Las tolerancias sobre la distancia de medición van de ±0,5 mm (metálicos/cerámicos, distancia de trabajo de 20 mm) a ±20 mm (pinturas/polímeros, distancia de trabajo de 150 mm) según la herramienta óptica y la familia de recubrimiento.

Objetivos de larga distancia de trabajo — para integraciones a distancia

Además de las herramientas de lente frontal anteriores, dos objetivos específicos amplían la distancia de medición hasta 200 mm para piezas calientes, geometrías de difícil acceso y requisitos de distancia de seguridad.

Referencia Distancia de trabajo Tamaño del spot
5105899 80 mm 3,3 mm
5105897 200 mm 3,3 mm

⑤ Fibra óptica — T033 (FC/PC ↔ FC/PC)

Todas las fibras T033 son multimodo con núcleo de 105 µm y conectores FC/PC en ambos extremos.

Referencia Longitud
51047402 m
51047413 m
51047425 m
510474310 m
510474415 m
510549120 m

⑥ Cable eléctrico — T033 (LEMO Push-Pull)

Un cable por cabezal. El cabezal T033 utiliza un conector LEMO Push-Pull en ambos extremos.

Referencia Longitud
51047502 m
51047513 m
51047525 m
510475310 m
510475415 m
510549220 m

08 — Accesorios y opciones

Varios accesorios complementarios amplían las capacidades del sensor en contextos específicos:

Referencia Accesorio
5105888Microscopio de inspección de fibra — para revisar in situ los extremos de la fibra óptica
5104786Juego de muestras de referencia certificado ISO 17025 — para la trazabilidad de la calibración
5104780Ventana de protección antipolvo para cabezal T033 — recomendada en cabinas de pintura con polvo
5105902Cámara de inspección de muestras
5105889Sensor de medición de la distancia de trabajo
5105900Sistema de soplado de la lente — para entornos contaminados (T033)
5105901Sistema de soplado de la muestra — para entornos contaminados (T033)
5105929Módulo de rotación del cabezal — para barridos angulares en orificios (T033)
5105904Soporte de laboratorio para Point Sensor
5105903Cambiador automático de herramientas de 1 posición — para herramientas magnéticas Enovasense
5105940Mesa giratoria para muestras — para integración en una estación de control Enovasense
5106481Mesa HKL con cajón — bastidor para estaciones de control
5105893Servicio de mantenimiento anual — sensor
5105894Servicio de mantenimiento anual — estación de control
5105895Pack de entrega e instalación

09 — Integración opcional

Del sensor a la estación de control llave en mano

El Point Sensor T033 puede integrarse en una de las cuatro estaciones de control Enovasense. Estas estaciones incluyen un cerramiento seguro, un sistema de posicionamiento automatizado, un PC y una interfaz HMI dedicada, y convierten el sensor en una solución de medición llave en mano para laboratorio, a pie de línea o en línea. El sensor se pide por separado de la estación.

Referencia Nombre Automatización Dimensiones (L × An × Al) Uso típico
5104906 HKL Cartesiano de 3 ejes 825 × 1282 × 943 mm Bancos de laboratorio, I+D y calidad para piezas planas o sencillas
5105790 HKL-R Robot de 6 ejes 1025 × 1282 × 943 mm Piezas 3D complejas — aeronáutica, turbinas, implantes médicos
5105512 HKXL 3 ejes + 1 eje de carga 2600 × 2200 × 1250 mm Control al 100 % a pie de línea, piezas grandes como bloques motor
5105513 HKXL-IL En línea, 3 ejes + carga 2600 × 2200 × 1250 mm Integración completa en línea con transportadores aguas arriba y aguas abajo

¿Necesita ayuda para definir una configuración? El cabezal T033 es compatible con todos los módulos, todas las herramientas ópticas y todas las estaciones de control Enovasense. Envíe a Enovasense la descripción de su recubrimiento y sustrato, su rango de espesores y su volumen de producción: le propondremos la combinación óptima de los seis artículos y, si es necesario, la estación de control adecuada.

Cabezal de medición T033 y controlador
Cabezal de medición T033 y controlador T033 – vista frontal T033 – vista lateral T033 – lado de la lente T033 – vista en perspectiva Controlador – vista frontal Controlador – vista en perspectiva

Referencias

Referencia Nombre Estado / Precio Ficha técnica
C3-W455P1-T33 Point Sensor 1W 455nm Disponible
Bajo presupuesto
English Français
C3-W1470P1-T33 Point Sensor 1W 1470nm Disponible
Bajo presupuesto
English Français
C3-W1550P3-T33 Point Sensor 3W 1550nm Disponible
Bajo presupuesto
English Français
C3-W980P1-T33 Point Sensor 1W 980nm Disponible
Bajo presupuesto
English Français
C3-W980P10-T33 Point Sensor 10W 980nm Disponible
Bajo presupuesto
English Français