製品 / コーティング膜厚測定センサー - コンパクトプローブ t033
01 — 製品概要
T033測定ヘッド搭載 Enovasense Point Sensor
10 nm〜1 mmのコーティング膜厚を非接触で測定
Enovasense Point Sensorは、レーザー光熱放射測定法により部品上のコーティング膜厚を測定する装置です。完全非接触、完全非破壊で、リアルタイムに測定できます。T033ヘッドは当社の標準ヘッドであり、ラボおよび生産現場のほとんどの用途に対応します。最も幅広い光学ツール(単レンズ、マグネットマウント、90°ミラーヘッド、長作動距離対物レンズ)に対応し、0.01 Wから150 Wまでの全レーザー出力をカバーします。
塗装、ポリマー、接着剤、陽極酸化皮膜、電気めっき、溶射、コールドスプレー、HVOF、PVD、CVD、PACVD、亜鉛めっき、スクリーン印刷などを、ほぼあらゆる基材上で測定できます。1つのプラットフォームで10 nmから1 mmまでの膜厚範囲に対応します。
非接触 非破壊 リアルタイム 10 nm → 1 mm あらゆる基材 ラボ&インライン
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10nm-1mm
1つのプラットフォームで測定可能な膜厚範囲
業界最広クラスの測定範囲
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<3%
測定膜厚の代表的な精度
選択した光学系とコーティングによる
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100-1000ms
1点あたりの測定時間
インラインのサイクルタイムに対応
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9-150mm
光学ツールによる測定距離範囲
プローブはサンプルに一切触れません
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02 — T033 Point Sensorを選ぶ理由
生産ラインにこのセンサーが選ばれる6つの理由
1. 非接触・非破壊で、基材を問わない
センサーは変調したレーザービームをコーティングに照射し、内蔵検出器で赤外の熱応答を解析します。プローブ先端が部品に触れないため、塗りたての塗膜や柔らかいポリマーを傷つける恐れがありません。またサンプルを切断しないため、千個に1個の破壊検査ではなく、生産品の100%を検査できます。本手法は基材の電気的・磁気的性質の影響を受けず、金属、アルミニウム、鋼、ポリマー、ガラス、複合材に対応します。
2. 1台で非常に広い膜厚範囲をカバー
10 nmのPVD層から1 mmの溶射皮膜まで、適切な光学ツールとレーザーモジュールを組み合わせたT033 Point Sensor 1台で全範囲をカバーします。渦電流式、超音波式、X線式の測定器を組み合わせる際に通常必要な2〜3台の装置を置き換えられます。
3. リアルタイム出力でクローズドループ制御に対応
測定時間は用途により100 ms〜1秒です。結果はEthernet/TCP-IP経由でリアルタイムに出力され、MES、SPCシステム、クローズドループの塗装レシピに直接取り込めます。工程のドリフトを数千個後ではなく数秒で検知できます。
4. 自動車、航空宇宙、医療、エレクトロニクスでの実績
本技術は世界各地で重要なコーティング測定に採用されています。内燃機関のシリンダーボア内でのレーザー光熱放射測定法の利用に関するRenault Groupとの共同特許(EP3781902B1)も取得しています。
5. 実際の工業用形状に対応する豊富な光学ツール
T033ヘッドは50種類以上の光学フロントエンド構成に対応します。焦点距離9 mm〜150 mm、スポット径0.3 mm〜12 mm、直進の単レンズ、マグネット式レンズ、そして直線プローブでは届かない内溝、側壁、段差、穴にレーザーを届ける90°ミラーヘッドを用意しています。
6. 安全性と長寿命を考慮した設計
レーザー光源の危険側故障までの平均時間(MTTFd)は1454年、診断範囲は99%超です。コントローラーには認証済み機械安全回路に組み込める安全インターロックを内蔵しています。レーザーダイオードのMTBFは連続使用で11.4年で、定期的なレンズ清掃以外のメンテナンスなしに何年も稼働します。
03 — 用途
T033 Point Sensorの主な用途
T033構成はEnovasense製品の中で最も汎用性が高く、最も幅広い用途に対応します。代表的な導入例:
| 自動車 | シリンダーボアの鉄系溶射皮膜(ボアスプレー)、塗装、プライマー、接着剤、車体パネルの亜鉛めっき、ブレーキディスクのコーティング、防錆コーティング |
| 航空宇宙 | 遷熱コーティング(TBC)、アブレダブルコーティング、構造部品の陽極酸化皮膜、ボンドコート、コールドスプレーによる補修 |
| 医療機器 | インプラントの生体活性コーティング、手術器具のポリマーおよびPVDコーティング |
| 一般産業 | 粉体塗装、電着塗装、接着剤、スクリーン印刷インキ、硬質クロムめっき、セラミックコーティング |
| 民生用エレクトロニクス | 筐体の加飾コーティング、プリント基板の防湿コーティング(コンフォーマルコーティング)、金属・ポリマーの薄膜積層 |
| 半導体 | PVD、CVD、PACVD、スクリーン印刷、ゾルゲルで成膜した薄膜、誘電体・封止層、ドープウェハの厚さ、エポキシ層 |
04 — 技術
レーザー光熱放射測定法の仕組み
モジュールから発した変調レーザービームは光ファイバーを通ってプローブに導かれ、コーティング表面に集光されて、コーティング内部に制御された熱波を発生させます。プローブ内の赤外線検出器が戻ってくる熱波を捉え、信号から熱応答とレーザー変調の間の位相差と振幅比という2つの物理量を抽出します。膜厚は、基準サンプルで作成した検量線を用いてこれらの信号から算出されます。
動画:レーザー光熱測定の原理
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この技術を選ぶ理由:まとめ
光熱放射測定法は完全に光学的かつ熱的な手法です。部品への接触も、電気的・磁気的な結合も必要ありません。そのため、基材の磁気特性、表面粗さ(広い範囲内)、部品形状(平面、曲面、内径)、生産環境(粉塵、オイルミスト、冷却液。フロントレンズは保護され、清掃可能)の影響を受けません。検量は代表的な基準サンプルで一度行えば、その後は生産現場で無期限に再利用できます。
05 — 技術仕様
技術データシート — T033構成
主要性能
| 測定可能膜厚範囲(Ep) | 0.01〜1000 µm |
| 精度(σEp) | 測定膜厚の3%未満 |
| 測定時間(tm) | 100〜1000 ms |
| 測定距離範囲(dm) | 9〜150 mm(選択したフロントレンズまたは対物レンズによる) |
| レーザー波長(λ) | 455 nm、980 nm、1450 nm、1550 nm |
| レーザー出力(P) | 0.01〜150 W(モジュール型番による) |
| 危険側故障までの平均時間(MTTFd) | 1454年 |
| 診断範囲(DCavg) | 99%超 |
T033ヘッド — 機械的・光学的特性
| ヘッド寸法(Lh × Wh × Hh) | 93 × 66 × 66 mm(円筒形 Ø66 × 93 mm) |
| ヘッド重量 | 400 g |
| ヘッド側ファイバーコネクター | FC/PC |
| ヘッド側電気コネクター | プッシュプル |
| 90°モジュール — 固定式 | 対応 |
| 90°モジュール — 回転式 | 対応 — T033専用 — 型番 5104781 |
| ヘッド動作温度 | 周囲温度 35 °C未満 |
コントローラー / 演算ユニット
| 演算ユニット寸法(Lc × Wc × Hc) | 123 × 200 × 85 mm(シングルモジュールC3版) |
| 演算ユニット重量 | 1.7 kg(シングルモジュールC3版) |
| 電源 | +24 V DC / 最大 3 A |
| データインターフェース | Ethernet TCP/IP — CSV出力 — MES / SPC対応 |
| 安全 — インターロックコネクター | M8 — 4極 — 安全回路対応 |
| 動作温度 | −5 °C〜+50 °C |
| 光ファイバー動作温度 | 100 °C未満 — 最小曲げ半径 50 mm |
| ケーブル動作温度 | 100 °C未満 |
記載値はすべて代表値です。実際の性能は、選択した構成品(モジュール出力、光学ツール、ファイバー長)の組み合わせと用途により異なります。お客様のサンプルでの性能評価については、Enovasenseまでお問い合わせください。
06 — 製品構成
モジュラー式センサー — 6つの構成品で必要なシステムを構築
Point Sensorは6つの独立した構成品(オプションの検査ステーションを除く)で構成され、自由に構成できます。センサーを動作させるには、以下の6カテゴリーからそれぞれ1点が必要です。マルチチャンネルシステムの場合、構成品2〜6は測定チャンネル数と同じ数量をご注文ください。
図2 — Enovasense Point Sensorセットの6つの構成品
交換せずにアップグレード。各構成品は個別の型番でご注文いただけます。システム全体を交換することなく、レーザー出力の増強、スポット径の変更、損傷したファイバーの交換、マルチチャンネル構成への拡張が可能です。
07 — T033構成用の構成品一覧
T033ヘッド対応型番の全リスト
① コントローラー&ソフトウェアスイート
1システムにつきコントローラー1台が必要です。チャンネル数に応じてサイズをお選びください。
| 型番 | 説明 |
|---|---|
| 5105475 | シングルモジュールコントローラー — シングルチャンネル構成用 |
| 5105476 | 最大5モジュール収容 — T033マルチチャンネル |
| 5105478 | 6〜10モジュール収容 — 多チャンネルT033システム |
② モジュール(レーザー+信号取得)

測定チャンネルごとに1モジュールをお選びください。波長と出力は、コーティング材料と膜厚範囲によって決まります。
| 型番 | 波長 | 最大出力 | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| 5105487 | 455 nm | 3 W | 青色域で吸収する用途 — 一部の金属コーティングなど |
| 5105488 | 455 nm | 10 W | 高出力青色 — 厚膜または低吸収のコーティング |
| 5105480 | 980 nm | 10 W | 一般的な工業用コーティング — 金属、セラミック、溶射 |
| 5105481 | 980 nm | 20 W | より厚いコーティングおよび低吸収の構成 |
| 5105482 | 980 nm | 150 W | 超厚膜 / 短サイクルタイム — 特定構成 |
| 5105486 | 1450 nm | 1 W | SWIR域で吸収する用途 — ポリマー、接着剤 |
| 5105484 | 1550 nm | 1 W | 目に対してより安全なSWIR — ポリマーや塗装の薄膜 |
| 5105483 | 1550 nm | 3 W | 目に対してより安全なSWIR、中出力 |
| 5105485 | 1550 nm | 6 W | 目に対してより安全な高出力SWIR — より厚いポリマー層用 |
レーザー光源の最大出力は、公称値より最大30%低くなる場合があります。
③ プローブ — T033

| 型番 | 説明 |
|---|---|
| 5105489 | T033:標準光学プローブ — Ø66 × 93 mm — 400 g — 全光学ツールおよび回転式90°モジュールに対応 |
④ 光学ツール — T033(フロントレンズ / レンズ+ミラー)
光学ツールは、部品上のスポット径と、プローブと部品の間の作動距離を決定します。単フロントレンズ(ねじ込み式またはマグネット式)、ミラー+レンズ(90°水平照射)、レンズ+ミラー(反転配置)の3系統があります。以下の型番はすべてT033ヘッドに対応しています。
| 作動距離 | スポット径 | 単レンズ(ねじ込み式) | 単レンズツール(マグネット式) | ミラー+レンズツール | レンズ+ミラーツール |
|---|---|---|---|---|---|
| 9 mm | 3 mm | 5108000 | 5108002 | — | — |
| 12 mm | 0.3 mm | 5107996 | 5107998 | — | — |
| 20 mm | 0.3 mm | 5104760 | 5105740 | 5105760 | — |
| 20 mm | 0.7 mm | 5104761 | 5105741 | 5105761 | — |
| 20 mm | 2.5 mm | 5104762 | 5105742 | 5105762 | — |
| 20 mm | 4.9 mm | 5104763 | 5105743 | 5105763 | — |
| 20 mm | 6.5 mm | 5104764 | 5105744 | 5105764 | — |
| 40 mm | 0.8 mm | 5104765 | 5105745 | 5105765 | 5105780 |
| 40 mm | 2.3 mm | 5104766 | 5105746 | 5105766 | 5105781 |
| 40 mm | 3.3 mm | 5104767 | 5105747 | 5105767 | 5105782 |
| 40 mm | 10 mm | 5104768 | 5105748 | 5105768 | 5105783 |
| 40 mm | 12 mm | 5104769 | 5105749 | 5105769 | 5105784 |
| 100 mm | 8.3 mm | 5106712 | 5106714 | 5106716 | 5106717 (実効作動距離 35 mm) |
| 150 mm | 12.4 mm | 5106720 | 5106721 | 5106722 | 5106723 (実効作動距離 115 mm) |
作動距離の列はレンズの公称焦点構成を示します。レンズ+ミラーツールでは、ツール出射口からサンプルまでの実効距離が短くなり、該当する場合は右端の列に記載しています。測定距離の公差は、光学ツールとコーティングの種類により、±0.5 mm(金属/セラミック、作動距離20 mm)から±20 mm(塗装/ポリマー、作動距離150 mm)までです。
長作動距離対物レンズ — 離隔設置向け
上記のフロントレンズツールに加え、高温部品、アクセス困難な形状、安全距離の確保に対応するため、測定距離を最大200 mmまで延長できる専用対物レンズを2種類用意しています。
| 型番 | 作動距離 | スポット径 |
|---|---|---|
| 5105899 | 80 mm | 3.3 mm |
| 5105897 | 200 mm | 3.3 mm |
⑤ 光ファイバー — T033(FC/PC ↔ FC/PC)
T033用ファイバーはすべてコア径105 µmのマルチモードで、両端にFC/PCコネクターを備えています。
| 型番 | 長さ |
|---|---|
| 5104740 | 2 m |
| 5104741 | 3 m |
| 5104742 | 5 m |
| 5104743 | 10 m |
| 5104744 | 15 m |
| 5105491 | 20 m |
⑥ 電気ケーブル — T033(LEMOプッシュプル)
プローブ1台につきケーブル1本。T033ヘッドは両端にLEMOプッシュプルコネクターを使用します。
| 型番 | 長さ |
|---|---|
| 5104750 | 2 m |
| 5104751 | 3 m |
| 5104752 | 5 m |
| 5104753 | 10 m |
| 5104754 | 15 m |
| 5105492 | 20 m |
08 — アクセサリーとオプション
特定の環境でセンサーの機能を拡張する、さまざまなアクセサリーをご用意しています。
| 型番 | アクセサリー |
|---|---|
| 5105888 | ファイバースコープ — 光ファイバー端面の現場検査用 |
| 5104786 | ISO 17025認証基準サンプルセット — 検量のトレーサビリティ確保用 |
| 5104780 | T033ヘッド用防塵保護ウインドウ — 粉塵の多い塗装ブースで推奨 |
| 5105902 | サンプル観察用カメラ |
| 5105889 | 作動距離測定センサー |
| 5105900 | レンズエアブローシステム — 汚れの多い環境向け(T033) |
| 5105901 | サンプルエアブローシステム — 汚れの多い環境向け(T033) |
| 5105929 | プローブ回転モジュール — 穴内部の角度スキャン用(T033) |
| 5105904 | Point Sensor用ラボマウント |
| 5105903 | 1スロット自動ツールチェンジャー — Enovasenseマグネットツール用 |
| 5105940 | サンプル回転テーブル — Enovasense検査ステーションへの組み込み用 |
| 5106481 | 引き出し付きHKLテーブル — 検査ステーション用架台 |
| 5105893 | 年次保守サービス — センサー |
| 5105894 | 年次保守サービス — 検査ステーション |
| 5105895 | 納入・設置パック |
09 — オプションの組み込み
センサー単体からターンキーの検査ステーションまで
T033 Point Sensorは、Enovasenseの4種類の検査ステーションのいずれかに組み込むことができます。各ステーションには安全エンクロージャー、自動位置決めシステム、PC、専用HMIが含まれ、センサーをラボ用、ラインサイド用、インライン用のターンキー測定ソリューションへと変えます。センサーはステーションとは別にご注文ください。
| 型番 | 名称 | 自動化 | 設置寸法(L × W × H) | 主な用途 |
|---|---|---|---|---|
| 5104906 | HKL | 3軸直交 | 825 × 1282 × 943 mm | 平面または単純形状部品のラボ・研究開発・品質管理 |
| 5105790 | HKL-R | 6軸ロボット | 1025 × 1282 × 943 mm | 複雑な3D部品 — 航空宇宙、タービン、医療用インプラント |
| 5105512 | HKXL | 3軸+搬入用1軸 | 2600 × 2200 × 1250 mm | ラインサイドでの全数検査、エンジンブロックなどの大型部品 |
| 5105513 | HKXL-IL | インライン、3軸+搬入 | 2600 × 2200 × 1250 mm | 上流・下流コンベヤと連携した完全インライン組み込み |
構成のご相談はお気軽に。T033ヘッドは、すべてのEnovasenseモジュール、光学ツール、検査ステーションに対応しています。コーティングと基材の内容、膜厚範囲、生産量をEnovasenseまでお知らせください。6つの構成品の最適な組み合わせと、必要に応じて最適な検査ステーションをご提案します。
リファレンス
| リファレンス | 名前 | ステータス / 価格 | データシート |
|---|---|---|---|
| C3-W455P1-T33 | Point Sensor 1W 455nm |
利用可能
要見積もり |
English Français |
| C3-W1470P1-T33 | Point Sensor 1W 1470nm |
利用可能
要見積もり |
English Français |
| C3-W1550P3-T33 | Point Sensor 3W 1550nm |
利用可能
要見積もり |
English Français |
| C3-W980P1-T33 | Point Sensor 1W 980nm |
利用可能
要見積もり |
English Français |
| C3-W980P10-T33 | Point Sensor 10W 980nm |
利用可能
要見積もり |
English Français |