Enovasense

01 — 产品概览

Enovasense HKM 检测站

紧凑型交钥匙激光光热涂层厚度测量台 — 适用于实验室、研发和质量保证中的小型零件

Enovasense HKM 是 Enovasense 系列中的紧凑型入门级检测站。它将 Enovasense Point Sensor 集成在激光安全防护罩内，并配备自动化三轴定位系统、触摸屏 HMI 以及完整的 Enovasense Suite 软件。它将光热传感器扩展为一套完整的非接触、无损涂层厚度测量方案：放入小型零件后，系统自动将其定位到探头下方，执行预设程序循环，并实时给出厚度值和二维厚度分布图。

HKM 专为用于小型零件检测的实验室、研发和质量保证工作台而设计，适用于尺寸不超过 0.3 × 0.3 × 0.25 m 的平面、台阶或简单三维几何形状零件。它可在几乎任何基材上测量油漆、聚合物、胶粘剂、阳极氧化、电镀、热喷涂、冷喷涂、HVOF、PVD、CVD、PACVD、镀锌及丝网印刷涂层，在同一平台上覆盖 100 nm 至 1 mm 的厚度范围。

1 类激光防护罩 自动三轴 占地紧凑 触摸屏 HMI 厚度分布图 实验室与质检

0.1μm-1mm 同一平台上的可测厚度范围 一台检测站兼顾薄涂层与厚涂层	<3% 测量厚度的典型精度 取决于所选光学系统和涂层
600×600×710mm 占地紧凑 — 可放置于任何标准工作台 总重仅 80 kg	1 类 检测站整机激光等级（IEC 60825-1） 在所有正常使用条件下均安全

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02 — 为什么选择 HKM 检测站

这台检测站适合实验室或质检工作台的六个理由

1. 1 类激光防护罩 — 对每位操作人员都安全

HKM 内部安装的是 4 类激光光源，但检测站整机经认证为符合 IEC 60825-1 的 1 类，即在所有正常使用条件下均安全。前部装载门上的大面积激光滤光窗使操作人员能够观察被测零件，同时编码磁性联锁、前部急停按钮以及 PLe 等级安全继电器确保门一打开即切断激光和各轴。正常操作无需激光安全培训，也无需佩戴防护眼镜。

2. 占地紧凑 — 可放置于任何实验室工作台

HKM 尺寸仅为 0.6 × 0.6 × 0.71 m，重量 80 kg，是 Enovasense 产品线中最紧凑的检测站。它无需专用基础设施即可放置在任何标准实验室或质检工作台上，由单个 100–240 V AC 插座供电。整套检测站（防护罩、轴系、传感器、控制器、嵌入式 PC 和触摸屏）开箱即可使用。

3. 自动定位 — 精确、可重复、适合循环测量

HKM 集成了三轴笛卡尔定位系统（X、Y、Z 行程 350 × 300 × 200 mm），精度为 20 µm。探头按照预设程序循环自动从一个测量点移动到下一个测量点，操作人员只需放入零件、按下启动，即可在完成后获得厚度分布图。

4. 完整的软件套件 — 从信号调节到厚度分布图

HKM 随附 Enovasense Suite — 一个完整的应用环境，涵盖信号测试、频率扫描、校准训练（神经网络）、单点测量、循环编辑和自动循环执行。厚度彩色分布图、曲线和统计数据在循环运行过程中实时生成，所有数据均以 CSV 格式导出，便于与 MES 或 SPC 集成。

5. 兼容全系列 Enovasense 光学工具

HKM 可使用 Enovasense 目录中的所有光学工具 — 简单透镜（垂直测量）和反射镜工具（在侧壁或台肩上进行水平测量）— 以及 1 W 至 150 W、波长为 445 nm、980 nm、1450 nm 和 1550 nm 的激光模块。更大型 Enovasense 检测站所采用的校准逻辑和软件工作流程同样适用于 HKM，使其成为生产用 HKL2 或 HKXL 检测站在实验室中的自然搭配。

6. 维护量小，无耗材

HKM 无需任何液体和耗材，也无需破坏性样品制备。日常维护仅限于每月清洁前透镜和防护罩内部，以及每季度检查机械紧固件。整台检测站以一台嵌入式 PC 和一个密封传感器控制器为核心 — 用户在日常使用中无需拆卸任何部件。

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03 — 应用

HKM 检测站的应用领域

HKM 是 Enovasense 台式检测站中体积最小的型号。凡是小型平面零件或中等复杂零件需要可靠、无损的涂层厚度检测，它都可在各行业中使用：

钟表与珠宝	装饰涂层、小型零件上的 PVD、表盘和表壳上的漆层与清漆
医疗器械	小型植入物上的生物活性涂层、手术器械上的聚合物和 PVD 涂层
消费电子	小型外壳和连接器上的装饰涂层、PCB 上的三防漆、金属与聚合物薄层叠层
半导体与薄膜	采用 PVD、CVD、PACVD、丝网印刷、溶胶-凝胶沉积的薄膜层；介电层与封装叠层、环氧树脂层
研发实验室	工艺表征、涂层开发、在生产样品上替代破坏性方法
通用工业	粉末涂料、电泳涂层、胶粘剂、丝网印刷油墨、硬铬镀层、小型零件上的陶瓷涂层

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04 — 技术

激光光热辐射测量 — 集成于安全的自动化检测站

HKM 将 Enovasense Point Sensor 集成在安全的自动化防护罩内。模块发出的调制激光束经光纤传输至探头，聚焦于涂层表面，并在涂层内部产生受控的热波。探头内的红外探测器捕获返回的热波。随后，通过基于参考样品训练的校准，由这些信号得出涂层厚度。

为什么采用这项技术 — 概要

光热辐射测量是纯光学和热学方法：无需接触零件，也无需电耦合或磁耦合。因此，传感器不受基材磁性、表面粗糙度（在较大范围内）、零件几何形状和生产环境的影响。在 HKM 中，传感器受益于受控的防护罩、自动定位系统和专用 HMI，使每次测量都可重复且不依赖操作人员。

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05 — 总体说明

HKM 检测站一览

HKM 由四个主要功能模块组成：安装在侧面板上的触摸屏控制 HMI、前部的激光安全装载门、配备三轴笛卡尔机器人的内部探头定位系统，以及容纳传感器控制器、激光模块和嵌入式 PC 的集成电气舱。

控制 HMI — 操作人员界面

安装在专用侧面板上的 15.6" 触摸屏运行完整的 Enovasense Suite。其正下方设有电源指示灯、急停按钮以及用于连接鼠标、键盘或 U 盘的 USB 接口。检测站的所有功能均可仅通过触摸屏操作。装载门通过前部把手手动打开，无需开门按钮。

装载门与测量区

单扇铰链门可打开检测站整个前面板，用于放入零件。测量区底部为平整的工作台面，带有用于样品定位的夹具区。门上的大面积透明窗采用符合标准的激光安全玻璃（IEC 60825-1），可阻挡激光，同时便于操作人员目视监控测量过程。门关闭传感器与磁性联锁配合，确保门打开时激光无法发射。

探头定位系统

在检测站内部，三轴笛卡尔平移系统带动光学探头在已放入的零件上方移动。探头固定在 Z 轴上，可安装任何 Enovasense 光学工具，包括用于垂直测量的简单透镜和用于水平测量的 90° 反射镜工具。XYZ 轴行程为 350 × 300 × 200 mm，定位精度为 20 µm。

电气舱

集成电气舱内装有传感器控制器（Precitec / Enovasense Point Sensor 控制器）、激光模块、轴系电子设备、嵌入式 PC 和安全继电器。正常运行时，电气舱受到保护，防止意外接触；仅经过培训的人员可打开进行维护。

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06 — 软件与工作流程

Enovasense Suite — 从原始信号到厚度分布图

检测站的所有功能均可通过统一的启动器访问。针对新的涂层-基材应用，典型工作流程包括四个阶段，之后在每次生产测量中均可原样重复使用：

配方编辑器 — 可编程，逐点设置

HKM 配方编辑器可让操作人员定义零件网格（几何形状、原点、间距、零件高度）、代表性零件上的测量点列表以及每个点的校准。配方可保存、重新加载，并在后续每个批次中重复使用 — 放入零件、选择配方、按下启动。

实时可视化 — 曲线和网格视图

循环运行时，每个测量结果连同其 X、Y、Z 坐标、所用校准和厚度值一起写入测量表。HMI 提供零件状态的实时网格视图（等待 / 测量合格 / 警告 / 相对于配方公差的错误）、每个零件的汇总以及详细的测量结果 — 均在循环过程中实时更新。

传感器验证 — 每日计量检查

HKM 软件内置传感器验证模式：在内部参考样品上执行的简短自动循环，可按需运行或按可配置的提醒频率运行，用于在测量任务开始前确认传感器的稳定性。验证历史会被记录，可随时查阅。

数据存储与导出

所有测量结果均以 CSV 文件形式存储在集成 PC 上。每行包含日期、时间、配方名称、测量序号、X/Y/Z 位置、所用校准、操作人员备注、原始光热信号和最终厚度值。存储目录和文件命名规则均可配置，便于通过本地网络（RJ-45 以太网）上的共享文件夹与 MES 或 SPC 系统集成。

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07 — 技术规格

完整技术数据表 — HKM 检测站

主要测量参数

可测厚度范围	0.1 – 1000 µm
精度	测量厚度的 < 3 %
测量时间（1 个点）	10 – 1000 ms
测量频率	1 – 100 Hz
可选激光波长	445 nm, 980 nm, 1450 nm, 1550 nm
最大激光光功率	150 W（取决于模块型号）
整机激光等级	1 类（IEC 60825-1）

典型重复性

厚度范围	RMS 重复性 （1 个点）	处理或涂覆工艺
0.01 – 0.1 µm	±0.01 µm	PVD、CVD、PACVD、电镀
0.1 – 1 µm	±0.05 µm	PVD、CVD、PACVD、电镀、丝网印刷
1 – 5 µm	±0.1 µm	PVD、CVD、PACVD、电镀、阳极氧化、喷涂、丝网印刷
5 – 50 µm	±0.5 µm	阳极氧化、电镀、镀锌、喷涂、丝网印刷
50 – 300 µm	±1 µm	热喷涂、冷喷涂、镀锌、喷涂
300 – 1000 µm	±3 µm	热喷涂、冷喷涂

机械与装载特性

检测站尺寸，门关闭（长 × 宽 × 高）	0.6 m × 0.6 m × 0.71 m
检测站占地面积，门完全打开	≈ 0.98 m × 0.6 m
检测站重量	80 kg
最大零件尺寸（X × Y × Z）	0.3 m × 0.3 m × 0.25 m
最大零件重量	10 kg
轴系自动化	三轴笛卡尔
轴行程（X × Y × Z）	0.35 m × 0.30 m × 0.20 m
轴精度	20 µm
样品夹持	平整工作台面，带可定制夹具区
控制 HMI 屏幕尺寸	15.6 英寸触摸屏
声压级（LpAd）	< 70 dB(A)

电气与环境规格

输入电压	100 – 240 V AC
输入电压频率	50 – 60 Hz
功耗	1 kW
数据接口	RJ-45 以太网 — CSV 导出 — 兼容 MES / SPC
工作温度	−5 至 +40 °C
湿度范围（运行）	30 至 75 %
湿度范围（存储）	10 至 90 %

安全装置

整机激光等级	1 类（IEC 60825-1 — 在所有正常使用条件下均安全）
门联锁	装载门上的编码磁性联锁
急停	前面板急停，与激光及轴联锁联动
安全逻辑	最高安全等级（PLe）的安全继电器
激光安全窗	装载门上符合标准的激光滤光玻璃
合规性	CE、机械指令 2006/42/EC、EMC 2014/30/EU、RoHS 2011/65/EU、REACH

所有数值均为典型值。实际性能取决于所选配置组合（模块功率、光学工具、涂层类别）以及目标应用。如需针对您的样品进行性能评估，请联系 Enovasense。

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08 — 检测站配置

HKM 可选激光模块

HKM 检测站始终配备一台集成的 Enovasense Point Sensor，并配置下列激光模块之一。波长和功率的选择取决于涂层材料和待测厚度范围。已安装的 HKM 内更换不同激光光源只能由 Precitec Optronik / Enovasense 人员进行，因为可能需要更换激光安全门。

型号	波长	最大功率	典型用途
C3-W445P3-T033	445 nm	3 W	在蓝光波段吸收的应用 — 特定金属涂层
C3-W980P10-T033	980 nm	10 W	大多数工业涂层 — 金属、陶瓷、热喷涂
C3-W1450P1-T033	1450 nm	1 W	在 SWIR 波段吸收的应用 — 聚合物、胶粘剂
C3-W1550P3-T033	1550 nm	3 W	对人眼更安全的 SWIR — 聚合物和油漆薄层

激光光源的最大功率可能比标称值低最多 30 %。配合 T060 探头使用时，HKM 也兼容各模块的 T060 版本（C3-WxxxPx-T060）。Enovasense 目录中更高功率的模块可按需提供，前提是与 HKM 防护罩兼容。

典型测量距离和光斑尺寸 — 选型表

零件上的测量距离和光斑尺寸由探头上安装的光学工具决定。HKM 兼容全系列 Enovasense 工具 — 简单透镜（垂直测量）和反射镜+透镜工具（水平测量）。

光斑尺寸（mm）	测量距离（mm）	公差（油漆/聚合物）	公差（金属/陶瓷）
0.3	10	±0.5 mm	±0.2 mm
0.7	20	±2 mm	±0.5 mm
1.0	39	±4 mm	±1 mm
2.5	20	±2 mm	±0.5 mm
3.3	40	±4 mm	±1 mm

有关内置 Point Sensor 配置的更多详情，请访问 Point Sensor 页面。

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09 — 选件与附件

根据您的应用扩展 HKM

可提供多种选件和配套附件，使 HKM 适应特定应用：

型号	选件 / 附件	说明
5105902	高分辨率相机	集成相机可拍摄检测站内零件的校准图像，使操作人员能够在零件实际图像上以图形方式定义测量点，并在启动循环前核对零件定位
5105889	自动距离逼近	探头上的距离传感器可自动将光学工具定位到正确的测量距离 — 适用于非平面零件或距离公差要求严格的应用
5105929	探头旋转模块	安装在探头上的角度定位模块，配合反射镜光学工具使用，可沿孔或轴的圆周进行扫描
5105940	样品旋转台	集成于 HKM 内部的自动旋转台 — 用于绕轴线测量圆柱形零件
按需提供	定制夹具	针对具体应用的夹具，适用于小型零件阵列、易碎部件或异形几何形状
5104786	ISO 17025 参考样品套件	经认证的校准样品套件，用于校准溯源
5105894	年度维护服务	检测站的年度检查和预防性维护
5105895	交付与安装套餐	现场交付、机械和电气安装、首次调试以及操作人员培训

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10 — 在 Enovasense 产品线中的定位

HKM 在 Enovasense 检测站系列中的位置

HKM 是 Enovasense 产品线中的紧凑型入门级笛卡尔检测站。当待测零件尺寸小、为平面或几何形状为简单三维，且产能要求与实验室或质检工作台使用相适应时，HKM 是合适的选择。对于更大的零件或在线集成，Enovasense 还提供更大型的检测站：

型号	名称	自动化	典型用途
5108103	HKM	三轴笛卡尔	用于平面或简单小尺寸零件的实验室 / 研发 / 质检工作台 — 本产品
5104906	HKL2	三轴笛卡尔	用于平面或简单中等尺寸零件的实验室 / 研发 / 质检工作台
5105512	HKXL	三轴 + 单轴装载	线旁 100% 检测，适用于发动机缸体等大型零件
5105513	HKXL-IL	在线三轴 + 装载	与上下游输送线完全在线集成

不确定哪款检测站适合您的应用？请联系 Enovasense，并说明您的涂层和基材、零件几何形状、厚度范围及生产节拍 — 我们将为您推荐合适的检测站、激光模块、探头和光学工具组合，并安排在您自己的样品上进行免费性能评估。