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Application Note - High-End Cooled IR Camera -

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Application Note - High-End Cooled IR Camera - - PowerPoint PPT Presentation


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Application Note - High-End Cooled IR Camera -. 모던인텍 송 종 준. 목 차. 자동차 산업 전기전자 산업 재료 , 금속 산업 유리 산업 냉각방식 Vs 비냉각 방식 IR Camera. 자동차 산업. 타이어. <300km/h 속도의 타이어 >. <100mm 렌즈 근접측정 >. 300Km/h 의 속도로 회전하는 타이어의 표면을 이미지 번짐 ( 왜곡 ) 현상없이 정확히 포착하여 온도분석을 한다. 자동차 산업. 디스크 브레이크.

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Presentation Transcript
slide2
목 차
  • 자동차 산업
  • 전기전자 산업
  • 재료, 금속 산업
  • 유리 산업
  • 냉각방식 Vs 비냉각 방식 IR Camera
slide3
자동차 산업
  • 타이어

<300km/h 속도의 타이어>

<100mm 렌즈 근접측정>

300Km/h 의 속도로 회전하는 타이어의 표면을 이미지 번짐(왜곡) 현상없이 정확히 포착하여 온도분석을 한다.

slide4
자동차 산업
  • 디스크 브레이크

저온영역 Range 1: 30°C to 250°C

중온영역 Range 2: 350°C to 700°C

고온영역 Range 3: 550°C to 1200°C

디스크브레이크의 열섬현상(Hot Spot) 탐지 : Rolling Integration Time 기능을 이용한 저온, 중온, 고온 3가지의 온도영역을 동시에 측정하여 열섬현상을 탐지한다.

slide5
자동차 산업
  • 자동차 각종 부품들의 응력 및 피로한계치 예측

Lock-In 프로세스

재료 물성치

< 관심지점의 온도변화, 열탄성효과 >

< 관심영역의 응력분포 >

< Mpa 단위의 주응력화상 >

자동차 각종 부품들의 피로시험시 발생하는 응력을 단시간에 2차원 화상으로 나타낸다. 최종 데이터는 온도(°C) 단위가 아니라 응력(Mpa)로 표시된다. 또한 이를 이용하여 각종 부품들의 피로한계치를 단시간에 예측할 수 있다.

slide6
Brazing metal

Laser

steel

Aluminum

Inert gas

MWIR + 50mm lens

Ext. Ring + Wide temp. Range + Filter

자동차 산업
  • 레이저 용접

저온영역 : 50°C to 250°C

중온영역 : 200°C to 700°C

고온영역 : 650°C to 1050°C

용접 시 변화되는 넓은 범위의 온도변화(상온~2,000°C)를 한 번에 측정하기 위해 Rolling Integration Time 기능을 이용하여 저온, 중온, 고온 온도영역을 한번에 탐지하여 온도분석을 한다.

slide7
전기전자 산업
  • LED

LED 유리의 분광특성과 IR Camera의 필터(파장대역)을 이용하여 LED 내부 칩의 온도와 유리의 온도를 측정한다. 또한 LED의 켜짐과 동시에 발생하는 순식간의 온도를 초당 120장 또는 400장의 이미지를 저장하게 된다.

slide8
전기전자 산업
  • Microscope

2cm

50mm Lens

50mm Lens + External ring

G1 Lens

IFOV 30µm

FOV 9.6 x 7.2mm

G3 Lens

IFOV 15µm

IFOV 3,2 x 2.5mm

다양한 Microscopic Lens (G0.5, G1, G3)의 결합으로 아주 작은 IC칩의 온도측정이 가능하다.

slide9
전기전자 산업
  • Microscope

최대 15um의 디텍터 피치(Pitch)로 인해 Microscopic G3 렌즈와의 결합으로 최대 공간분해능(IFOV) 5um 까지 측정이 가능하다.

slide10
전기전자 산업
  • 솔라셀 (Solar Cell) – Lock-in Thermography

Function generator

솔라셀 기판에 함수발생기를 이용해 주기적인 전기신호를 걸어준다.

온도 이미지 at 1 Hz

amplitude 이미지 in °C

Phase 이미지

Shunt

이미지 프로세싱 처리인 Lock-In 기술을 이용하여 솔라셀 기판 내부의 결함을 비파괴 적인 방법으로 탐지한다.

slide11
전기전자 산업
  • 실리콘 웨이퍼 – Active Thermography

Lamp

Camera

Silicone ingot

Silver SWIR 카메라

실리콘 웨이퍼의 결함 및 크랙 탐지

단파장 카메라(SWIR)와 외부 램프를 이용하여 실리콘 웨이퍼의 눈으로 보이지 않는 결함이나 크랙을 비파괴 적인 방법으로 탐지한다.

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6

5

7

4

3

2

1

Step 5 - 300 MPa

Step 3 - 200 MPa

Step 4 - 250 MPa

Step2 - 150 MPa

Step 6 - 350 MPa

Step 7 - 400 MPa

Step1 - 100 MPa

재료, 금속 산업
  • 피로시험

x

x

x

x

x

x

X

피로한계치

각종 재료 및 금속의 피로시험시 발생하는 미세한 온도변화를 감지하여 Lock-In 기술을 적용하여 재료의 피로한계치를 단시간에 예측할 수 있다.

slide13
재료, 금속 산업
  • 인장시험

Dynamic tensile test on steel

온도이미지 in °C

에너지변화 in x10 °C/s

인장시험 동안 발생하는 에너지 집중이 생기는 단층경계선, Luders Band

각종 재료 및 금속의 인장시험시 부하에 따른 인장파괴시 의 미세한 온도변화를 탐지하여 재료연구에 활용 할 수 있다.

slide14
재료, 금속 산업
  • 재료 비파괴 검사

Steel 판의 두께: 5mm

각 구멍의 두께 :

- 4mm

- 3.5mm

- 3mm

- 2.5mm

- 2mm

Amplitude 이미지

온도 이미지

Phase 이미지

내부 결함을 가지고 있는 재료에 외부 램프를 가해 전도되는 열전도 특성을 관찰하여 비파괴적인 방법으로 재료의 내부 결함을 검출할 수 있다.

slide15
유리 산업
  • 유리 및 램프

필터없음

Through-glass 필터

- MWIR (3…5 µm)

- Narrow 2,35 µm filter

On-Glass 필터

- High Pass 4.99µm 필터

  • LWIR(8…12 µm), 반사도 20~30%
  • MWIR(3…5 µm), 반사도 5%

< 유리의 Transmissivity, Emissivity, Reflectivity 특성 >

유리의 적외선 분광특성을 이용해 Filter를 활용하여 램프유리를 투과하여 필라멘트의 온도를 측정하거나 외부 유리의 온도를 측정할 수 있다.

slide16
냉각방식 Vs 비냉각방식

냉각방식 카메라는 비냉각방식 카메라와 비교해 냉각장치의 사용으로 인한 비휴대성 그리고 고가의 가격으로 인해 범용적으로 널리 사용되지는 않지만, 정교한 온도분해능 (0.02도) 또는 고속측정(초당 400~ 20,000장) 등 휴대형 비냉각방식 카메라가 갖지 못하는 능력으로 인해 고급 R&D 분야에 주로 사용되고 있다.

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