제품 / 고해상도 비접촉 표면 하부 영역 분석 - field sensor hr

01 — 제품 개요

Enovasense Field Sensor HR

비접촉 표면 하부 영역 분석 — 1회 촬영으로 110,592개 포인트

Enovasense Field Sensor HR은 표면 전체를 한 번에 분석하는 레이저 광열 이미징 장비로, 완전한 비접촉·비파괴 방식으로 수 초 내에 측정합니다. 한 점씩 측정하는 대신 부품의 일정 영역 전체를 조사하고, 전용 IR 검출기 어레이로 열 응답을 취득하여 표면 아래 상태를 보여주는 384 × 288 이미지를 출력합니다.

비전 시스템으로는 보이지 않는 크랙, 핀홀, 박리, 부착 불량, 미접합 용접(false friend), 에어갭, 재질 변화를 검출하고, 자동화 장비 없이 부품 표면 전체의 코팅 두께를 매핑하는 데 사용됩니다. 공간 해상도는 픽셀당 55 µm입니다.

비접촉 비파괴 풀필드 이미징 110,592포인트 / 1회 자동화 장비 불필요 표면 하부 결함

110,592포인트
384 × 288 매트릭스에서 1회 촬영으로 취득하는 포인트 수
최단 1초에 표면 전체 분석
55 µm
픽셀당 공간 해상도
각 픽셀이 독립적인 광열 측정
21×16mm
1회 취득으로 분석하는 시야
스캐닝 스테이지 및 로봇 불필요
1-2000µm
다양한 코팅에 대한 두께 매핑 범위
정성적 결함 검출도 가능

02 — Field Sensor HR을 선택하는 이유

생산 라인에 적합한 5가지 이유

1. 비접촉·비파괴, 기재에 구애받지 않음

센서는 부품에 변조된 레이저 빔을 조사하고 내장 검출기 어레이로 적외선 열 응답을 분석합니다. 프로브 팁이 부품에 닿지 않으며, 시편을 절단하거나 X선을 방출하지도 않습니다. 기재의 전기적·자기적 특성에 영향을 받지 않아 금속, 알루미늄, 강, 폴리머, 유리, 복합재에 적용할 수 있으며, 건조 또는 습윤/미경화 코팅과 고온·저온 부품에도 대응합니다.

2. 1회 촬영으로 표면 전체 측정 — 자동화 장비 불필요

포인트 센서로 맵을 만들려면 XY 스테이지나 로봇이 필요하지만, Field Sensor HR은 시야 전체를 한 번에 취득합니다. 100,000개 이상의 픽셀을 최단 1초에 취득하며, 각 픽셀은 독립적인 광열 측정입니다. 기존에는 스캐닝 스테이션이 필요했던 두께 맵, 결함 맵, 부착 맵을 고정된 센서와 정지된 부품만으로 얻을 수 있습니다.

3. 비전 시스템이 보지 못하는 표면 하부 결함 검출

신호는 광학적이 아닌 열적 신호입니다. 카메라로는 정상으로 보이지만 내부가 접합되지 않은 용접부(‘false friend’ 용접)는 머신 비전으로는 검출할 수 없지만, 접촉이 없는 부분을 통해 열이 확산되지 못하기 때문에 Field Sensor HR 이미지에서는 즉시 드러납니다. 같은 원리로 에어갭, 박리, 표면 하부 크랙, 핀홀, 부착 불량, 재질 변화도 검출합니다.

4. 실제 산업 부품 형상에 대응

평면 부품, 곡면 부품 및 최대 ±50°의 경사각에서 작동하며, 거리 공차는 용도에 따라 ±1 mm~±10 mm입니다. 표면 거칠기, 표면 마감, 부품 온도가 제약이 되지 않으므로 Field Sensor HR을 표면 전처리 없이 생산 부품에 직접 사용할 수 있습니다.

5. 소형 헤드, 소형 컨트롤러, 간편한 통합

측정 프로브는 93 × 85 × 174 mm(400 g)의 단일 소형 블록으로, 부품을 마주보도록 설치합니다. 컨트롤러는 소형 유닛(315 × 200 × 150 mm, 7.7 kg, 100–230 V AC)으로 최대 10 m 떨어진 전기 패널에 설치할 수 있으며, 광섬유 1개와 전기 케이블 1개로 헤드와 연결됩니다. Ethernet TCP/IP 출력은 전용 Enovasense Suite 소프트웨어로 연결되며, 이 소프트웨어에는 자동 합격/불합격 분류를 학습시키는 ANN(인공 신경망) 모듈도 포함되어 있습니다.


03 — 적용 분야

Field Sensor HR의 적용 분야

Field Sensor HR은 점이 아닌 면을 평가해야 하는 경우에 사용됩니다. 용접부 및 접합부의 결함 검출, 접착 어셈블리의 품질 관리, 표면 전체의 코팅 두께 매핑, 표면 하부 정보가 중요한 부품의 검사 등입니다. 주요 적용 사례:

자동차 및 e-모빌리티 미접합 용접(false friend) 검출, 레이저 및 초음파 용접부의 에어갭 검출, 배터리 버스바 접합 검사, 도장 및 프라이머 두께 매핑
항공우주 단열 코팅(TBC) 및 어브레더블 코팅의 두께 매핑, 복합재 및 접착 구조의 박리 검출, 콜드 스프레이 보수부 검사
의료기기 임플란트의 생체활성 코팅 및 폴리머 코팅 전면 검사, 수술 기구의 핀홀 및 코팅 결함 검출
일반 산업 스테인리스강 위 FKM 및 엘라스토머 실링의 두께 매핑, 유리 위 에나멜 마킹, 고무 코팅 균일성, 스크린 인쇄 잉크
가전 전자 에폭시 절연층을 투과한 검사로 하위 부품의 유무 및 위치 확인
반도체 웨이퍼의 표면 크랙 및 핀홀 검출

04 — 기술

풀필드 레이저 광열 이미징의 원리

변조된 레이저 빔을 부품의 21 × 16 mm 영역에 조사하여 재료 내부로 확산되는 제어된 열파를 발생시킵니다. 프로브 내부의 IR 검출기 어레이가 장면의 모든 픽셀에서 되돌아오는 열파를 포착하고, 픽셀마다 열 응답과 레이저 변조 사이의 위상차와 진폭비라는 두 가지 물리량을 추출합니다. 그 결과 부품의 표면 하부 거동을 보여주는 384 × 288 전체 이미지를 얻습니다.

변조 주파수는 0.1~5 Hz 범위에서 조정할 수 있으며, 이 주파수가 측정 깊이를 결정합니다. 낮은 주파수에서는 열파가 더 깊은 계면까지 도달하고, 높은 주파수는 얇은 코팅과 표면 부근의 결함에 적합합니다.

재료의 열적 연속성을 끊는 요소는 열 확산을 국부적으로 교란하므로, 이미지에는 표면 아래에 있는 것이 나타납니다. 코팅 계면(두께 매핑), 크랙이나 핀홀(표면 결함), 에어갭이나 박리(용접 품질), 에폭시층 아래에 숨겨진 하위 부품, 또는 열이 미접합 계면을 통과하지 못하는 미접합 용접 등입니다.

동영상: 레이저 광열 측정 원리

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YouTube에서 보기

이 기술을 선택하는 이유 — 요약

광열 이미징은 완전히 광학적·열적인 방식입니다. 부품과의 접촉, 전기적·자기적 결합, 전리 방사선이 없습니다. 센서는 기재의 자기적 특성, 표면 거칠기(넓은 범위 내), 부품 형상(평면, 곡면, 최대 ±50° 경사), 생산 환경(고온·저온 부품, 건조 또는 습윤/미경화 코팅)에 영향을 받지 않습니다. 대표적인 기준 시편으로 한 번 교정하면 이후 생산에서 계속 재사용할 수 있습니다.


05 — 기술 사양

전체 기술 사양 — Enovasense Field Sensor HR

품번 5105791

이미징 및 측정

측정 가능 두께 범위(Ep) 1 – 2000 µm(코팅 두께 매핑)
시야 21 mm × 16 mm
공간 해상도 픽셀당 55 µm
매트릭스 크기 384 × 288 — 1회 취득당 110,592개 포인트
취득 시간 전체 이미지 약 1초(측정 시간 조정 가능)
측정 속도 110,592개 포인트 전체 이미지 기준 1 Hz~10 Hz
측정 물리량 위상차(PHI) 및 진폭(AMP) 맵, 교정값(VAL)(예: 두께)
변조 주파수 0.1 – 5 Hz(측정 깊이 결정)
각도 공차 ±5°~±50°(용도에 따라 다름)
거리 공차 ±1 mm~±10 mm(용도에 따라 다름)
작동 거리 50 mm(고정)

측정 프로브 — 기계적·광학적 특성

프로브 치수(Lh × Wh × Hh) 93 × 85 × 174 mm
프로브 중량 400 g
전면 광학계 고정 전면 렌즈 — 광학 툴 선택 불필요
레이저 파장(λ) 980 nm, 변조
최대 레이저 출력 150 W 피크 / 75 W 평균(최대 레이저 강도: 1.22 W/mm²)
레이저 등급 클래스 4(IEC 60825-1) — 요청 시 클래스 1 인클로저 제공
레이저 안전 장비 안전 회로용 인터록 입력, 소프트웨어 시작 시 레이저 기본 꺼짐
프로브 작동 온도 주변 온도 < 35 °C

컨트롤러 / 연산 장치

컨트롤러 형식 소형 유닛
컨트롤러 치수(L × W × H) 315 × 200 × 150 mm
컨트롤러 중량 7.7 kg
내장 하드웨어 980 nm 레이저 광원, 적외선 검출기 전자 회로, 레이저 인터록
전원 100–230 V AC / 50–60 Hz
인터페이스 Ethernet(PC 및 카메라), USB, DisplayPort, 레이저 인터록, 광섬유 출력
데이터 인터페이스 Ethernet TCP/IP — Enovasense Suite 소프트웨어 — MES / SPC 호환
안전 — 인터록 커넥터 레이저 로커 / 안전 회로 연결 가능
작동 온도 < 35 °C — 실내 사용, 건조한 환경
헤드와 컨트롤러 간 광섬유 2 – 10 m, FC/PC 커넥터, 최소 굽힘 반경 50 mm
헤드와 컨트롤러 간 전기 케이블 2 – 10 m, RJ45
케이블 사용 온도 < 100 °C
컴퓨터 Ethernet으로 연결된 Windows PC, 실내 사용, 건조한 환경

소프트웨어 — Eno2D 제품군 및 Calibration & Analysis

모든 Field Sensor HR에는 취득·처리·분류를 위한 Eno2D 소프트웨어 제품군과, 원시 광열 이미지를 실시간으로 교정된 두께 맵으로 변환하는 브라우저 기반 Calibration & Analysis 애플리케이션이 함께 제공됩니다.

EnoLauncher 모든 애플리케이션과 프로젝트에 대한 단일 진입점
EnoCapture 취득: 레이저 및 측정 설정, 배경, 초점, 기록
EnoQuick 일상 측정을 위한 간소화된 취득, 교정값 실시간 표시
EnoViewer 이미지 처리 및 시각화: 위상/진폭, 스케일, 비닝, 단면
EnoANN 양품/불량 기준 부품으로 학습하는 신경망 합격/불합격 분류
교정 위상 또는 진폭을 두께로 변환하는 다항식(1차/2차) 변환을 실시간으로 적용. 이미지 위에 기준 영역 지정, 학습 세트 및 테스트 세트, R², MAE, RMSE. 원클릭 활성화와 JSON 내보내기를 지원하는 교정 라이브러리.
분석 영역 통계: 평균, 표준편차, 최소/최대, 중앙값, 절사평균, 왜도. 동일 영역을 시리즈 전체에서 비교할 수 있는 영역 고정. 신규 측정의 실시간 모니터링 및 PNG 이미지 데이터베이스 내보내기.

모든 값은 대표값입니다. 실제 성능은 용도와 대상 코팅 또는 결함에 따라 달라집니다. 고객 시편에 대한 성능 평가는 Enovasense에 문의해 주십시오.


06 — 제품 구성

일체형 센서 — 헤드, 컨트롤러, 소프트웨어를 한 번에 납품

Enovasense Point Sensor와 달리 Field Sensor HR은 완전 통합 시스템으로 납품됩니다. 측정 프로브, 컨트롤러, 연결 케이블, 소프트웨어 제품군이 모두 하나의 품번에 포함됩니다. 생산 셀에 통합하는 방법은 간단합니다. 헤드를 부품과 마주보도록 배치하고 컨트롤러를 최대 10 m 떨어진 패널에 설치하면 됩니다.

그림 2 — Enovasense Field Sensor HR 시스템의 4가지 구성 요소

1 측정 헤드 IR 검출기 어레이와 전면 광학계 내장. 93 × 85 × 174 mm, 400 g. 부품을 마주보며 작동 거리는 50 mm 고정. 2 컨트롤러 레이저 광원, 전자 회로, 연산부. 소형 유닛, 7.7 kg, 100–230 V AC. 헤드에서 최대 10 m 떨어진 전기 패널에 설치. 3 광섬유 및 케이블 헤드와 컨트롤러 사이에서 레이저 출력과 데이터 전송. 길이 2 m~10 m. RJ45 데이터 연결. 4 ENOVASENSE SUITE 소프트웨어 모든 시스템에 Eno2D 제품군 포함 — EnoLauncher, EnoCapture(취득), EnoViewer(이미지 처리, 단면, 히스토그램), EnoANN(머신러닝 합부 판정), EnoQuick. Ethernet TCP/IP 출력, MES / SPC 호환.

07 — 구성품

Field Sensor HR 시스템 납품 범위

Field Sensor HR 시스템 일식은 하나의 품번으로 납품되며 다음을 포함합니다.

품명 수량
Enovasense Field Sensor HR 측정 프로브 1
Enovasense Field Sensor HR 컨트롤러 1
프로브와 컨트롤러 간 광섬유 1
프로브와 컨트롤러 간 RJ45 전기 케이블 1
전원 케이블 1
Enovasense Suite 소프트웨어(Eno2D — Launcher, Capture, Viewer, ANN, Quick) 및 Calibration & Analysis 웹 애플리케이션 1
1년 보증, CE 인증서, 품질 검사 성적서 1


08 — 액세서리 및 옵션

Field Sensor HR의 도입과 유지보수를 지원하는 서비스 및 액세서리를 제공합니다.

품번 액세서리 / 서비스
5105893 연간 유지보수 서비스 — 센서
5105894 연간 유지보수 서비스 — 검사 스테이션
5105895 납품 및 설치 패키지

Field Sensor HR은 고정 전면 렌즈와 50 mm 고정 작동 거리를 사용하므로 Point Sensor와 같은 광학 툴 선택은 없습니다. 맞춤형 통합 브래킷, 레이저 안전 인클로저, 애플리케이션 엔지니어링 지원은 요청 시 제공됩니다.


09 — 옵션 통합

센서에서 턴키 검사 스테이션까지

Field Sensor HR은 클래스 4 레이저를 방출하므로, 일반적으로 작업자가 공칭 안구 위험 구역(NOHA)에 접근할 수 없도록 하는 인클로저 내부에 설치됩니다. Enovasense는 안전 인클로저, 자동 위치 결정 시스템, PC, 전용 HMI를 갖춘 4가지 Enovasense 검사 스테이션 중 하나에 센서를 통합하여 제공할 수 있으며, 이를 통해 센서를 실험실, 라인 인근 또는 인라인용 턴키 검사 솔루션으로 구성할 수 있습니다. 센서는 스테이션과 별도로 주문해야 합니다.

품번 명칭 자동화 설치 치수(L × W × H) 주요 용도
5108103 HKM 3축 직교 600 × 600 × 710 mm 소형·평면 또는 단순 부품용 소형 벤치 스테이션 — 80 kg, 일반 작업대에 설치 가능
5104906 HKL 3축 직교 825 × 1282 × 943 mm 평면 또는 단순 부품용 실험실 / R&D / QA 벤치
5105790 HKL-R 6축 로봇 1025 × 1282 × 943 mm 복잡한 3D 부품 — 항공우주, 터빈, 의료용 임플란트
5105512 HKXL 3축 + 1축 로딩 별도 문의 엔진 블록 등 대형 부품의 라인 인근 전수 검사

검사 사양 정의에 도움이 필요하십니까? Field Sensor HR은 영역 분석에 적합한 센서이지만, 적합한 통합 방식은 결함 크기, 부품 형상, 사이클 타임에 따라 달라집니다. 시편 또는 검출하려는 결함에 대한 설명을 Enovasense에 보내 주시면 센서 구성, 소프트웨어 처리, 필요한 경우 검사 스테이션의 적합한 조합을 제안해 드립니다.

Field Sensor HR

참조

참조 이름 상태 / 가격 데이터시트
DATASHEET FIELD SENSOR High Resolution Non-Contact Under-Surface Analysis - Field Sensor HR 이용 가능
견적 문의
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