Enovasense

01 — 产品概述

Enovasense Field Sensor HR

非接触式表面下区域分析 — 单次采集 110,592 个点

Enovasense Field Sensor HR 是一款激光光热成像仪器，可 一次性分析整个表面 ——完全 非接触、完全 无损，仅需数秒。Field Sensor HR 不是逐点测量，而是照射零件的整个区域，通过专用红外探测器阵列采集热响应，并输出 一幅 384 × 288 的表面下方图像。

它用于 检测裂纹、针孔、分层、附着不良、虚焊、气隙和材料变化 等视觉系统无法发现的缺陷，并可在零件整个表面上 绘制涂层厚度分布图，无需自动化设备，空间分辨率为 每像素 55 µm。

非接触 无损 全场成像 110,592 点/次 无需自动化 表面下缺陷

110,592 点 384 × 288 矩阵单次采集的点数 最快 1 秒完成整个表面分析	55 µm 单像素空间分辨率 每个像素都是一次独立的光热测量
21×16mm 单次采集的分析视场 无需扫描平台，无需机器人	1-2000µm 适用于多种涂层的厚度分布测量范围 并可进行定性缺陷检测

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02 — 为什么选择 Field Sensor HR

该传感器适用于生产线的五大理由

1. 非接触、无损，且不受基材限制

传感器向零件发射调制激光束，并通过内置探测器阵列分析红外热响应。没有任何探针接触零件，无需切割样品，也不产生 X 射线。该方法不受基材电学或磁学特性的影响——适用于金属、铝、钢、聚合物、玻璃和复合材料，并可用于干态或湿态/未固化涂层以及高温或低温零件。

2. 单次采集整个表面 — 无需自动化

点式传感器需要 XY 平台或机器人才能生成分布图，而 Field Sensor HR 可 一次性采集整个视场。最快 1 秒即可采集超过 100,000 个像素，每个像素都是一次独立的光热测量。以前需要完整扫描工作站才能获得的厚度图、缺陷图和附着力图，现在只需固定传感器和静止零件即可获得。

3. 发现视觉系统无法发现的缺陷 — 表面下缺陷

信号是热信号，而非光学信号。在相机中看似完好、但下方并未结合的焊点（虚焊）对机器视觉而言不可见，但在 Field Sensor HR 图像上却一目了然，因为热量无法穿过缺失的接触面扩散。同样的原理也可检测 气隙、分层、表面下裂纹、针孔、附着不良和材料变化。

4. 适应实际工业几何形状

传感器可用于平面零件、曲面零件，以及 最大 ±50°的倾斜角度，距离公差为 ±1 mm 至 ±10 mm（取决于应用）。粗糙度、表面光洁度和零件温度都不是限制因素——因此 Field Sensor HR 可直接用于生产零件，无需表面预处理。

5. 紧凑型测量头、紧凑型控制器、易于集成

测量探头为 单一紧凑模块，尺寸 93 × 85 × 174 mm（400 g），正对零件安装。控制器为 紧凑型机箱，尺寸 315 × 200 × 150 mm（7.7 kg，100–230 V AC），可安装在距离最远 10 m 的电控柜内，通过一根光纤和一根电缆与测量头连接。Ethernet TCP/IP 输出接入专用的 Enovasense Suite 软件，该软件还包含 ANN（人工神经网络）模块，用于训练自动合格/不合格分类。

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03 — 应用

Field Sensor HR 的应用领域

凡是需要表征一个 区域 而非单个点的场合，都可使用 Field Sensor HR：焊缝和接头的缺陷检测、粘接组件的质量控制、全表面涂层厚度分布测量，以及对表面下信息要求较高的零件检测。典型应用包括：

汽车与电动出行	虚焊检测、激光焊和超声波焊气隙检测、电池汇流排连接检测、漆层和底漆厚度分布测量
航空航天	热障涂层和可磨耗涂层的厚度分布测量、复合材料和粘接结构的分层检测、冷喷涂修复检测
医疗器械	植入物生物活性涂层和聚合物涂层的全表面检查、手术器械针孔和涂层缺陷检测
通用工业	不锈钢上 FKM 及弹性体密封层的厚度分布测量、玻璃上的搁瓷标记、橡胶涂层均匀性、丝网印刷油墨
消费电子	透过环氧绝缘层进行检测，确认子组件的有无及位置
半导体	晶圆表面裂纹和针孔检测

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04 — 技术

全场激光光热成像的工作原理

调制激光束 照射在零件 21 × 16 mm 的区域上，产生受控的热波并向材料内部扩散。探头内的 红外探测器阵列 采集场景中每个像素的返回热波，并为每个像素提取两个物理量——热响应与激光调制之间的 相位差 和 振幅比。最终得到 一幅完整的 384 × 288 零件表面下特性图像。

调制频率可在 0.1 至 5 Hz 之间调节，用于设定探测深度：低频可使热波到达更深的界面，高频则更适合薄涂层和近表面缺陷。

由于任何破坏材料热连续性的因素都会局部干扰热扩散，因此图像可以揭示 表面之下的情况：涂层界面（厚度分布测量）、裂纹或针孔（表面缺陷）、气隙或分层（焊接质量）、隐藏在环氧层下的子组件，或热量无法穿过未结合界面的虚焊。

为什么选择这项技术 — 概要

光热成像 完全基于光学和热学：不接触零件，无需电耦合或磁耦合，也没有电离辐射。传感器不受基材磁性、表面粗糙度（在较大范围内）、零件几何形状（平面、曲面、倾斜至 ±50°）和生产环境（高温或低温零件、干态或湿态/未固化涂层）的影响。只需使用具有代表性的参考样品建立一次校准，即可在生产中长期重复使用。

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05 — 技术规格

完整技术规格 — Enovasense Field Sensor HR

订货号 5105791

成像与测量

可测厚度范围（Ep）	1 – 2000 µm（涂层厚度分布测量）
视场	21 mm × 16 mm
空间分辨率	每像素 55 µm
矩阵尺寸	384 × 288 — 每次采集 110,592 个点
采集时间	完整图像约 1 s（测量时间可调）
测量频率	完整 110,592 点图像为 1 Hz 至 10 Hz
测量物理量	相位差（PHI）和振幅（AMP）分布图；校准值（VAL），例如厚度
调制频率	0.1 – 5 Hz（设定探测深度）
角度公差	±5° 至 ±50°（取决于应用）
距离公差	±1 mm 至 ±10 mm（取决于应用）
工作距离	50 mm（固定）

测量探头 — 机械与光学特性

探头尺寸（Lh × Wh × Hh）	93 × 85 × 174 mm
探头重量	400 g
前置光学元件	固定前透镜 — 无需选择光学工具
激光波长（λ）	980 nm，调制
最大激光功率	150 W 峰值 / 75 W 平均（最大激光强度：1.22 W/mm²）
激光等级	4 类（IEC 60825-1）— 可根据需求提供 1 类防护罩
激光安全	用于设备安全回路的联锁输入；软件启动时激光默认关闭
探头工作温度	环境温度 < 35 °C

控制器 / 计算单元

控制器形式	紧凑型机箱
控制器尺寸（长 × 宽 × 高）	315 × 200 × 150 mm
控制器重量	7.7 kg
集成硬件	980 nm 激光光源、红外探测器电子单元和激光联锁
电源	100–230 V AC / 50–60 Hz
接口	Ethernet（PC 和相机）、USB、DisplayPort、激光联锁、光纤输出
数据接口	Ethernet TCP/IP — Enovasense Suite 软件 — 兼容 MES / SPC
安全 — 联锁连接器	激光锁 / 可接入安全回路
工作温度	< 35 °C — 室内使用，干燥环境
测量头与控制器之间的光纤	2 – 10 m，FC/PC 连接器，最小弯曲半径 50 mm
测量头与控制器之间的电缆	2 – 10 m，RJ45
电缆使用温度	< 100 °C
计算机	通过 Ethernet 连接的 Windows PC；室内使用，干燥环境

软件 — Eno2D 套件与 Calibration & Analysis

每台 Field Sensor HR 均随附 Eno2D 软件套件，用于采集、处理和分类，同时还配备 基于浏览器的 Calibration & Analysis 应用程序，可将原始光热图像实时转换为校准后的厚度分布图。

EnoLauncher	所有应用程序和项目的统一入口
EnoCapture	采集：激光与测量设置、背景、对焦、记录
EnoQuick	面向日常测量的简化采集流程，具备实时校准显示
EnoViewer	图像处理与可视化：相位差/振幅、色阶、像素合并、剖面图
EnoANN	基于合格/不合格参考零件训练的神经网络合格/不合格分类

校准	将相位差或振幅通过多项式（一阶 / 二阶）实时转换为厚度。在图像上绘制参考区域，设置学习集和测试集，提供 R²、MAE、RMSE。校准库支持一键启用和 JSON 导出。
分析	区域统计：平均值、标准差、最小值/最大值、中位数、截尾平均值、偏度。可锁定区域，以便在同一系列零件中比较相同区域。实时监控新的测量结果，并支持 PNG 图像数据库导出。

所有数值均为典型值。实际性能取决于具体应用以及目标涂层或缺陷。如需针对您的样品进行性能评估，请联系 Enovasense。

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06 — 产品结构

一体化传感器 — 测量头、控制器和软件一并交付

与 Enovasense Point Sensor 不同，Field Sensor HR 以 完全集成的系统形式交付：测量探头、控制器、连接电缆和软件套件均包含在同一订货号中。集成到生产单元非常简单——将测量头正对零件放置，并将控制器安装在距离最远 10 m 的机柜内即可。

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07 — 供货清单

Field Sensor HR 系统的交付内容

完整的 Field Sensor HR 系统以单一订货号交付，包括：

名称	数量
Enovasense Field Sensor HR 测量探头	1
Enovasense Field Sensor HR 控制器	1
探头与控制器之间的光纤	1
探头与控制器之间的 RJ45 电缆	1
电源线	1
Enovasense Suite 软件（Eno2D — Launcher、Capture、Viewer、ANN、Quick）和 Calibration & Analysis 网页应用程序	1
1 年保修、CE 证书、质量检验证书	1

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08 — 配件与选件

为支持 Field Sensor HR 的部署和维护，另提供以下服务和配件：

订货号	配件 / 服务
5105893	年度维护服务 — 传感器
5105894	年度维护服务 — 检测站
5105895	交付与安装套餐

Field Sensor HR 采用固定前透镜和固定的 50 mm 工作距离——无需像 Point Sensor 那样选择光学工具。如有需要，可提供定制安装支架、激光安全防护罩及应用工程支持。

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09 — 可选集成

从传感器到交钥匙检测站

由于 Field Sensor HR 发射 4 类激光，通常需安装在防护罩内，使操作人员无法进入标称眼睛危害区（NOHA）。Enovasense 可将传感器集成到四种 Enovasense 检测站中的一种——检测站配有安全防护罩、自动定位系统、PC 和专用人机界面——将传感器转变为适用于实验室、产线旁或在线的交钥匙检测方案。传感器须与检测站分开订购。

订货号	名称	自动化	占地尺寸（长 × 宽 × 高）	典型用途
5108103	HKM	三轴直角坐标	600 × 600 × 710 mm	适用于小型、平面或结构简单零件的紧凑型台式检测站 — 80 kg，可放置在任何标准工作台上
5104906	HKL	三轴直角坐标	825 × 1282 × 943 mm	适用于平面或简单零件的实验室 / 研发 / 质检台
5105790	HKL-R	六轴机器人	1025 × 1282 × 943 mm	复杂 3D 零件 — 航空航天、涡轮、医疗植入物
5105512	HKXL	三轴 + 一轴上料	按需定制	大型零件的产线旁 100% 全检，例如发动机缸体

需要协助制定检测方案？ Field Sensor HR 专为区域分析而设计，但合适的集成方式取决于缺陷尺寸、零件几何形状和节拍时间。请将样品或待检缺陷的描述发送给 Enovasense——我们将为您推荐最佳的传感器配置、软件处理方式以及（如有需要）检测站组合。