TEKSCAN, I-Scan 압력분포측정기 소개, 텍스캔

진동, 소음 계측기 전문 업체 싸이러스㈜입니다.
2025년 4월부터 압력 매핑 전문 회사인 미국의 Tekscan사와 독점 대리점 계약을 하여 Tekscan 제품을 국내에 판매를 하고 서비스를 하게 되었습니다. (치과제품 제외)
이 글에서는 Tekscan의 대표적인 압력분포측정기인 I-Scan을 소개합니다.

I-Scan 압력분포측정기, 그림 1

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다용도 I-Scan 촉각 압력 매핑 시스템은 200개가 넘는 압력 센서 중에서 선택하여 특정 애플리케이션 요구 사항을 충족하도록 맞춤 제작되었습니다.

다용도 압력 매핑 시스템
I-Scan™은 얇고 유연한 센서를 활용하여 두 표면 사이의 계면 압력을 정확하게 측정하고 분석하는 강력한 도구입니다. 이 시스템은 데이터 수집 장치, 센서, 그리고 소프트웨어로 구성됩니다. 힘과 압력을 모두 측정하는 초박형 촉각 센서는 측정 대상 간의 간섭을 최소화하여 정확한 계면 압력 데이터를 얻을 수 있도록 합니다. 수집된 계면 압력 데이터는 제품 설계, 제조, 품질 및 연구 향상에 중요한 정보와 통찰력을 제공합니다.

주요 데이터
• 총 힘
• 압력 분포
• 피크 압력
• 힘의 중심
• 다양한 지역의 세력

주요 사용 분야
• 테스트 및 측정
• 연구개발
• 설계 검증
• 기계 설정
• 품질 관리

표준 I-Scan 소프트웨어 창: 브레이크 패드와 디스크 사이의 압력 분포, 그림 2.

 

I-Scan 시스템 구성

I-Scan은 Hardware, Sensor, Software로 구성이 되어있습니다.

 

1. Hardware (Data Acquisition Electronics) ; 

모델 옵션	Evolution (표준 USB)	VersaTek (고속 USB)	리모트 버사텍 (무선 허브)	PM64 (Large Scale 배치)
데이터 수집 전자	Evolution 핸들	VersaTek 핸들	VersaTek 핸들	PM64 전자제품
		VersaTek 허브	원격 VersaTek 허브
I-Scan 소프트웨어 호환성	I-Scan 9 이하	I-Scan 9 이하	I-Scan 9 이하	I-Scan 9 이하
최대 스캐닝 속도	100Hz	20,000Hz	20,000Hz	100Hz
크로스 핸들 스캐닝	아니요	최대 8개	최대 2개	아니요
프레임당 펄스 동기화	아니요	인 & 아웃	인 & 아웃	아니요
조절 가능한 감도	센서 압력 정격의 x 3 ~ 1/7	센서 압력 정격의 7~1/3 x	센서 압력 정격의 7~1/3 x	센서 압력 정격의 x 3 ~ 1/7
전원	PC의 USB 포트	100-240V 전원 공급 장치	파워뱅크: 12V 및 5V/6,000mAh	USB 전원, 150mA, 5V
최대 핸들 케이블 길이	5.0m(16.4피트)	30.48m(100피트)	30.48m(100피트)	0.9m(3피트) 차폐형 USB 2.0 USB-A ~ RA USB Micro-B
최대 허브 케이블 길이	해당 없음	5.0m(16.4피트)	해당 없음	해당 없음

 

그림 3_Evolution Handle

그림 4_VersaTek Hub 및 VersaTek Handle

 

2. Sensors ;
200개 이상의 유연하고 얇은 필름 형태의 촉각 압력 센서가 다양한 크기, 모양, 분해능, 온도 등급, 압력 범위(최대 25,000psi 또는 1,700bar)로 제공됩니다.

• 높은 공간 해상도
      o 최대 248개의 감지 요소/cm2(1,600개의 감지 요소/in2)
      o 0.6mm(0.02인치)만큼 좁은 간격을 가진 감지 요소
• 감지 영역은 3mm x 3mm(.12인치 x .12인치)부터 최대 1,734mm x 1,768mm(68인치 x 69인치)까지입니다.
• 옵션  고온 센서는  최대 200°C(392°F)까지 견딜 수 있습니다.
• 완전  맞춤형 센서  제조 가능
• 재사용 가능한 탭 확장기를 사용하여 센서와 Hardware(Data Acquisition Electronics) 사이의 거리를 늘릴 수 있습니다.

 

Mapping Sensors, 그림 5

• 3. Software ;
  
  1. 뛰어난 데이터 분석
  I-Scan™은 일반적인 압력 감지 기술보다 더욱 포괄적이고 고품질의 분석을 위한 도구를 제공합니다. 이 소프트웨어는 다양한 형식으로 압력 분포 데이터를 표시하여 뛰어난 분석을 제공합니다.
  
  주요 특징
     ● 실시간 센서 데이터 보기
     ●  압력 이미지의 시각화 향상
          - 2D 및 3D 표현
          - 더욱 선명한 이미지를 위한 보간, 윤곽 및 평균화
      ● 엔지니어링 단위 또는 상대 단위로 표시되는 압력
      ● 단일 및 다중 지점 교정
      ● 분석 도구
         - 힘의 중심과 궤적
         - 최대 힘 및 접촉 영역 식별자
        ● ASCII 내보내기 기능
        ● AVI로 저장
        ● 최대 20kHz의 센서 스캔 속도
        ● 실시간 또는 저장된 데이터의 그래픽 분석
           - 총 힘
           - 접촉 영역
         ● 접촉 압력
         ● 피크 힘
         ● 최대 접촉 압력
  
  2. 그래픽 및 데이터 분석
  시간 경과에 따른 힘을 포착하는 기능을 통해 사용자는 압력 매핑 기록의 어느 지점이든 클릭하여 결과 압력 출력 이미지를 볼 수 있습니다.
  각 프레임의 데이터에는 다음이 포함됩니다.
       • 총 힘
       • 힘의 중심 위치
       • 피크 압력
       • 압력 분포(예: 각 감지 요소에 가해지는 힘)

I-Scan 소프트웨어 GUI, 그림 6

 

센서 MAP
각 센서는 소프트웨어가 제대로 작동하려면 고유한 MAP 드라이버 파일이 필요합니다. 센서 MAP을 활용함으로써 소프트웨어는 각 센서의 고유한 레이아웃을 정확하게 표현할 수 있습니다. 센서 MAP은 소프트웨어에서 압력 이미지 창의 모양을 제어하는데, 이는 센서 감지 영역의 모양과 크기에 해당합니다.

Visualization
I-Scan 9는 소프트웨어에서 최적화된 2D 및 3D 디스플레이 알고리즘을 제공하여 센서 데이터의 평균을 부드러운 압력 맵 디스플레이로 표현합니다. 이를 통해 측정 대상을 보다 사실적으로 표현할 수 있습니다.

속성 테이블
I-Scan의 통합 속성 표는 동시에 분석되는 여러 데이터 세트에 배치된 모든 영역의 주요 지표를 표시합니다. 총 힘, 접촉 면적, 접촉 압력, 최대 힘 및 최대 접촉 압력이 표시되어 여러 테스트를 심층적으로 비교할 수 있습니다. 영역 모양의 색상을 행 이름과 일치하도록 사용자 지정하여 쉽게 상관 관계를 파악할 수 있습니다.

 

자세한 내용을 원하시면 sales@cylos.co.kr, 031-251-1905로 문의를 주시거나, 싸이러스 홈페이지를 참고하시기 바랍니다.

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참고자료 (reference) : 
1. 싸이러스 홈페이지 (https://www.cylos.co.kr)
2. 텍스켄 홈페이지 (https://www.tekscan.com/)
3. 싸이러스 네이버 블로그 (https://blog.naver.com/cylos_co)
4. 싸이러스 티스토리 블로그 (https://cylos.tistory.com/)