Verwandte Anleitungen für optris CSvision R1M
Inhaltszusammenfassung für optris CSvision R1M
- Seite 1 Bedienungsanleitung ® optris CSvision R1M / R2M Quotientenpyrometer mit motorisiertem Fokus, Fadenkreuzlaser und Videovisiereinrichtung...
- Seite 2 Optris GmbH Ferdinand-Buisson-Str. 14 13127 Berlin Germany Tel.: +49 30 500 197-0 Fax: +49 30 500 197-10 E-mail: info@optris.global Internet: www.optris.global...
- Seite 3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis ............................. 3 Allgemeine Informationen ........................7 Beschreibung ........................... 7 Gewährleistung ..........................9 Lieferumfang ............................ 9 Wartung ............................10 Modellübersicht ..........................10 Werksvoreinstellung ........................11 Technische Daten ..........................12 Allgemeine Spezifikation ........................ 12 Elektrische Spezifikation ........................ 13 Messtechnische Spezifikation ......................14 Optik ...............................
- Seite 4 Mechanische Installation ........................18 Visierlaser ............................19 Fokussierung des Messobjektes und Videosignal ................. 20 3.2.1 Automatische Schnappschüsse ....................22 3.2.2 IRmobile App..........................23 Zubehör ..............................24 Montagewinkel ..........................24 Freiblasvorsatz ..........................25 Wasserkühlgehäuse ........................26 Elektrische Installation .......................... 27 Anschluss der Kabel ........................27 Spannungsversorgung ........................
- Seite 5 Inhaltsverzeichnis I/O Pin............................. 30 Alarme ............................31 IRmobile app ............................32 Software CompactPlus Connect ......................34 Installation ............................34 Kommunikationseinstellungen ....................... 36 8.2.1 Serielles Interface ........................36 8.2.2 Protokoll ............................. 36 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung .................... 37 Das Quotientenprinzip ........................38 Emissionsgrad ............................
- Seite 6 10.4 Charakteristische Emissionsgradverhältnisse (Slope) ..............44 10.5 Bestimmung eines unbekannten Slope-Wertes ................44 10.6 Signaldämpfung ..........................45 Anhang A – Emissionstabelle Metalle ......................50 Anhang B – Emissionstabelle Nichtmetalle ....................52 Anhang C – Adaptive Mittelwertbildung ....................... 53 Anhang D – EU Declaration of Conformity ....................54 Anhang E –...
- Seite 7 1 Allgemeine Informationen 1.1 Beschreibung Vielen Dank, dass Sie sich für das optris® CSvision Infrarot-Thermometer entschieden haben. Die Sensoren der Serie optris CSvision sind berührungslos messende Infrarot-Thermometer. Sie messen die von Objekten emittierte Infrarotstrahlung und berechnen auf dieser Grundlage die Oberflächen-temperatur.
- Seite 8 Die CSvision-Sensoren sind empfindliche optische Systeme. Die Montage sollte deshalb ausschließlich über das vorhandene Gewinde erfolgen. • Vermeiden Sie abrupte Änderungen der Umgebungstemperatur. • Vermeiden Sie grobe mechanische Gewalt am Messkopf, da dies zur Zerstörung führen kann und in diesem Fall jegliche Gewährleistungsansprüche entfallen. •...
- Seite 9 Allgemeine Informationen 1.2 Gewährleistung Sollten trotz sorgfältiger Qualitätskontrolle Gerätedefekte auftreten, dann setzen Sie sich umgehend mit unserem Kundendienst in Verbindung. Die Gewährleistungsfrist beträgt 24 Monate ab Lieferdatum. Nach diesem Zeitraum gibt der Hersteller im Reparaturfall eine 6-monatige Gewährleistung auf alle reparierten oder ausgetauschten Gerätekomponenten.
- Seite 10 Model Model code Messbereich Spektralbereich Typische Anwendungen R1ML 600 to 1800 °C 0.8 – 1.1 µm CSvision R1M Metallische und keramische Oberflächen R1MH 1000 to 3000 °C 1.35 – 1.75 µm CSvision R2M R2ML 300 to 1400 °C Metallische und keramische Oberflächen...
- Seite 11 Allgemeine Informationen 1.6 Werksvoreinstellung Die Geräte haben bei Auslieferung folgende Voreinstellungen: Ausgabekanal 1 Analog: TProc/ max. Temperaturbereich (abhängig vom Modell) = 4-20 mA Ausgabekanal 2 Analog: Dämpfung/ 0-100 % = 0-20 mA Emissionsgrad 1,000 Slope 1,000 Mittelwertbildung (AVG) 0,02 s Smart Averaging inaktiv Maximal-/Minimalwerthaltung (MAX/MIN)
- Seite 12 2 Technische Daten 2.1 Allgemeine Spezifikation Schutzgrad IP65 (NEMA-4) Umgebungstemperatur Sensor -20 ... 65 °C (50 °C Laser ON) for R1M | -20 ... 60 °C (50 °C Laser ON) for R2M Lagertemperatur -40...85 °C Relative Luftfeuchtigkeit 10...95 %, nicht kondensierend Material Edelstahl Abmessungen...
- Seite 13 Technische Daten 2.2 Elektrische Spezifikation Spannungsversorgung 8–30 VDC oder über USB Leistung Visierlaser 635 nm, <1 mW, An/ Aus über Software oder IRmobile App Ausgänge/ analog 2x 0/ 4–20 mA Digitale I/O-Pins Programmierbarer Ein- und Ausgang: Alarmausgang (open collector Ausgang 24 V/ 1 A), Digitaler Eingang für getriggerte Signalausgabe und Peak-Hold-Funktion, Analogeingang für Emissionsgrad- oder Slope-Einstellung, Laserschaltung 8-30V, Uncommitted value max.
- Seite 14 2.3 Messtechnische Spezifikation R1ML R1MH Temperaturbereich (skalierbar) 1-Kanal: 550...1800 °C 1-Kanal: 900...3000 °C 1-Kanal: 250...1400 °C 2-Kanal: 600...1800 °C 2-Kanal: 1000...3000 °C 2-Kanal: 300...1400 °C 0.8 – 1.1 µm 1.35 – 1.75 μm Spektralbereich Optische Auflösung 100:1 150:1 75:1 Variabler Fokus 200-400mm (CFV);...
- Seite 15 Messfleckgröße bezieht sich dabei auf 90 % der Strahlungsenergie. Die Entfernung wird jeweils von der Vorderkante des Messkopfes gemessen Alternativ zu den optischen Diagrammen kann auch der Messfleck-Kalkulator auf der Optris Interseitseite (http://www.optris.de/messfleck-kalkulator) verwendet werden oder die Optris Optikkalkulator App. Die App kann kostenlos im Google Play Store (siehe QR Code) heruntergeladen werden.
- Seite 16 R1ML CFV (D:S =100:1) Messfleckgröße Messabstand R1MH CFV (D:S =150:1) Messfleckgröße Messabstand R1ML SFV (D:S = 100:1) Messfleckgröße Messabstand 1000 1500 2000 2500 5000 R1MH SFV (D:S = 150:1) Messfleckgröße 10.0 13.3 16.7 33.3 Messabstand 1000 1500 2000 2500 5000 R2ML CFV (D:S = 75:1) Messfleckgröße Messabstand...
- Seite 17 ▪ Messung durch eine verschmutzte Optik oder ein verschmutztes Messfenster hindurch Weitere Informationen finden Sie unter: [►Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden. Das Q uotientenprinzip], oder unter folgenden Videos: How-to video CSvision Grid structure experiment Unboxing video https://www.optris.global/grid- ttps://youtu.be/cqCgl5yMU-E structure How-to video Particle chamber experiment https://www.optris.global/particle- chamber...
- Seite 18 3 Mechanische Installation Das CSvision ist mit einem metrischen M48x1,5-Gewinde ausgestattet und kann entweder direkt über das Sensorgewinde oder mit Hilfe der mitgelieferten Montagemutter und des Montagewinkels an einer verfügbaren Montagevorrichtung installiert werden. Eine Markierung auf der Rückseite zeigt die Ausrichtung des Videosignals an und markiert die Oberseite des Sensorkopfes.
- Seite 19 Mechanische Installation 3.1 Visierlaser Das CSvision verfügt über eine integrierte Videokamera, welche den gleichen optischen Kanal wie der Infrarotdetektor nutzt. Zusätzlich besitzt der Sensor ein Kreuzlaser-Visier, welches bei jeder Entfernung die Mitte des Messflecks markiert. Die Kombination aus Video- und Laser-Visier ermöglicht eine exakte Ausrichtung des Sensors auf das zu messende Objekt.
- Seite 20 3.2 Fokussierung des Messobjektes und Videosignal Um den Fokus auf den gewünschten Messabstand einzustellen, müssen Sie den Sensor über das USB-Kabel mit einem PC, einem Mobiltelefon oder einem Tablet verbinden. Bitte starten Sie die CompactPlus Connect Software oder die IRmobile App. Neben dem Temperatur-Zeit-Diagramm sehen Sie das Videosignal. Die Position des Messflecks wird durch einen Kreis im Videobild angezeigt.
- Seite 21 Mechanische Installation Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, das Videosignal zu drehen und zu zoomen, indem Sie die Videosignalansicht in der Software CompactPlus Connect mit der linken Maustaste anklicken und ziehen und das Mausrad drehen. In der Software IRmobile App können sie das Videosignal mit den Fingern drehen und zoomen.
- Seite 22 3.2.1 Automatische Schnappschüsse Sie können temperaturgesteuerte Schnappschüsse des Videosignals automatisch erstellen lassen. Gehen Sie dazu auf Messung/Getriggerte Fotos. Nun können Sie die Einstellungen für getriggerte Schnappschüsse vornehmen. Außerdem können Sie sich die Triggerschwelle im Diagramm anzeigen lassen und das Kamerasymbol an eine beliebige Diagrammkurve setzen. Wenn ein Auslöseereignis eingetreten ist und ein ausgelöstes Foto aufgenommen wurde, wird im Temperatur-Zeit-Diagramm ein Kamerasymbol angezeigt.
- Seite 23 Mechanische Installation 3.2.2 IRmobile App In der IRmobile-App können Sie den Videobildschirm mit Ihren Fingern zoomen und drehen. Außerdem können Sie den Laser ein- und ausschalten. Über den Menü-Button gelangen Sie in das Menü, in dem Sie den Emissionsgrad, den Slope oder das Speichern und Laden von Daten einstellen können. Mit der Taste Helligkeitsreduktionsfilter können Sie den Helligkeitsreduktionsfilter in zwei Stufen umschalten.
- Seite 24 4 Zubehör 4.1 Montagewinkel Abbildung 5: Montagewinkel, justierbar in 2 Achsen [ACCTLAB] Für eine exakte Ausrichtung des Sensors auf das Objekt aktivieren Sie bitte das integrierte Videosignal- und/oder Kreuzlaservisier, siehe 3.2 Fokussierung des Messobjektes und Videosignal Abbildung 4: Montagewinkel, justierbar in 1 Achse [ACCTLFB]...
- Seite 25 Zubehör 4.2 Freiblasvorsatz Ablagerungen (Staub, Partikel) auf der Linse sowie Rauch, Dunst Die benötigte Luftmenge (ca. 2...10 l/ hohe Luftfeuchtigkeit (Kondensation) können min.) ist abhängig von der Applikation Bedingungen Fehlmessungen führen (im 1-Kanalbetrieb). Durch die Nutzung Installationsort. eines Freiblasvorsatzes werden diese Effekte vermieden bzw. reduziert.
- Seite 26 4.3 Wasserkühlgehäuse Zur Vermeidung von Kondensationsbildung auf der Optik sollte zusätzlich der Freiblasvorsatz montiert werden. Wasserdurchfluss: ca. 2 l/ min (Kühlwassertemperatur sollte 30 °C nicht überschreiten) Abbildung 7: Wasserkühlgehäuse [ACCSVIW] Schlauchverbindung: 6x8 mm Thread (fitting): G 1/8 inch Der Messkopf kann bei Umgebungstemperaturen bis zu 65 °C (R2M bis 60 °C) ohne Kühlung eingesetzt werden.
- Seite 27 Elektrische Installation 5 Elektrische Installation 5.1 Anschluss der Kabel Das CSvision verfügt über zwei in die Sensor-Rückwand integrierte Anschlussstecker (siehe Abbildung Daher ist eine Öffnung des Sensors für die Kabelmontage nicht erforderlich. Für den Anschluss an einen PC, ein Mobiltelefon oder ein Tablet können Sie das mitgelieferte 1,5 m lange USB-Kabel mit einem 4-poligen Sensorstecker verwenden (Längen bis zu 20 m sind optional erhältlich).
- Seite 28 5.2 Spannungsversorgung Bitte verwenden Sie ein separates, stabilisiertes Netzteil mit einer Ausgangsspannung von 8–30 VDC, die Leistungsaufnahme beträgt 4W. Die Restwelligkeit sollte max. 200 mV betragen. Verwenden Sie ausschließlich abgeschirmte Kabel für alle Versorgungs- und Datenleitungen. Der Schirm des Sensors muss geerdet sein. Pin-Belegung am 7-poligen Stecker (Stromschleife/ Alarm/ Laser) Bezeichnung Aderfarbe (Original Sensorkabel)
- Seite 29 Outputs and Inputs 6 Outputs and Inputs Das CSvision verfügt über zwei analoge Ausgänge und einen I/O-Pin (programmierbar als Ein- oder Ausgang). 6.1 Analoger Ausgang Die Auswahl des Signals am Ausgabekanal 1 und 2 (0/4-20 mA) erfolgt über die Software CompactPlus Connect [►8 Software CompactPlus Connect] oder IRmobile app [►7 IRmobile app].
- Seite 30 6.2 I/O Pin Das CSvision verfügt über einen I/O-Pin, welcher mit Hilfe der CompactPlus Connect-Software sowohl als Ausgang (digital) als auch als Eingang (digital oder analog) mit folgenden Funktionen programmiert werden kann: Funktion I/O Pin ist ein Beschreibung Alarm Ausgang digital Open-collector Ausgang/ Definition als High- oder Low- Alarm über Norm.
- Seite 31 Outputs and Inputs 6.3 Alarme Das CSvision verfügt über folgende Alarmfunktionen: Digital Alarm Der I/O Pin kann als Alarmausgang programmiert werden. In diesem Fall agiert der I/O pin als Open-collector- Ausgang (24 V/ 1 A). Folgende Signalquellen können ausgewählt werden: TProc/ TRatio/ T1/ T2/ Dämpfung/ TDet Für die Einstellung der Alarme, Auswahl der Signalquellen und Definition als High- bzw.
- Seite 32 7 IRmobile app Der CSvision-Sensor hat eine direkte Verbindung zu einem Android-Smartphone oder - Tablet. Alles, was Sie tun müssen, ist, die IRmobile-App kostenlos im Google Play Store herunterzuladen. Dies kann auch über den QR-Code erfolgen. Für den Anschluss an das Gerät können die mitgelieferten USB-Kabel verwendet werden.
- Seite 33 IRmobile app IRmobile App Features: ➢ Video- und Temperatursignal auf einem Bildschirm ➢ Fokussteuerung, Laserschalter, Helligkeitsfiltersteuerung ➢ Temperatur-Zeit-Diagramm mit Zoom-Funktion ➢ Digitale Temperaturwerte ➢ Einstellung von Emissionsgrad, Transmissionsgrad und anderen Parametern ➢ Skalierung des Analogausgangs und Einstellung des Alarmausgangs ➢ Änderung der Temperatureinheit: Celsius oder Fahrenheit ➢...
- Seite 34 8 Software CompactPlus Connect 8.1 Installation Die Software befindet sich auf dem mitgelierten Minimale Systemvoraussetzungen: USB-Stick. Starten Sie bitte die Setup.exe und ▪ Windows 7, 8, 10, 11 folgen Sie den Anweisungen des Assistenten, bis ▪ USB-Schnittstelle die Installation abgeschlossen ist. ▪...
- Seite 35 Software CompactPlus Connect Features: ▪ Videosignal zum exakten Ausrichten Messflecks ▪ Helligkeitsfilter steuern ▪ Ein- und Ausschalten des Ausrichtungslasers ▪ Drehen und Zoomen des Videobildschirms ▪ Grafische Anzeige von Temperaturtrends automatische Datenaufzeichnung Analyse Dokumentation Abbildung 4: CompactPlus Connect mit CSvision ▪...
- Seite 36 8.2 Kommunikationseinstellungen 8.2.1 Serielles Interface Baudrate: 115,2 / 921,6 kBaud (Voreinstellung: 115,2 kBaud) Datenbits: Parität: keine Stopp bits: Flusskontrolle: 8.2.2 Protokoll Alle Sensoren der CSvision-Serie verwenden ein binäres Protokoll. Die Prüfsumme wird für Schreibbefehle benötigt, nicht aber für Lesebefehle. Das Protokoll hat keine zusätzliche Überschrift (Overhead) durch CR-, LR- oder ACK-Bytes.
- Seite 37 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung 9 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung In Abhängigkeit von der Temperatur sendet jeder Körper eine bestimmte Menge infraroter Strahlung aus. Mit einer Temperaturänderung des Objektes geht eine sich ändernde Intensität der Strahlung einher. Der für die Infrarotmesstechnik genutzte Wellenlängenbereich dieser so genannten „Wärmestrahlung“ liegt zwischen etwa 1 µm und 20 µm.
- Seite 38 9.1 Das Quotientenprinzip Die Quotientenmessung (auch als 2-Kanal- oder Zweifarbmessung bezeichnet) ermöglicht die präzise und reproduzierbare Ermittlung Temperatur unabhängig absoluten Energiewerten. Quotientenpyrometer bestimmt die Temperatur auf Grundlage des Verhältnisses der abgestrahlten Energie in zwei unterschiedlichen Wellenlängen. Der Vorteil des Einsatzes von Quotientenpyrometern besteht darin, dass sie präzise Messungen ermöglichen, wenn: ►...
- Seite 39 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung Ein Quotientenpyrometer ist einem 1-Kanalgerät vorzuziehen, wenn: ► die Sicht auf das Messobjekt (ständig oder zeitweilig) teilweise blockiert ist. ► sich Staub, Rauch oder Dampf in der Atmosphäre zwischen Messkopf und Messobjekt befinden. ► die Messungen durch Objekte oder Bereiche hindurch erfolgen, die die abgestrahlte Energie abschwächen, wie zum Beispiel durch Gitter, Abschirmungen, Kanäle oder kleine Öffnungen.
- Seite 40 Beispiel: ► Messungen an Drähten oder Stäben, die häufig zu schmal für das Messfeld sind oder sich unvorhersehbar bewegen oder schwingen. Hier sind die Messungen im Quotientenbetrieb viel exakter auszuführen, da das Anvisieren nicht so kritisch ist wie bei der 1-Kanalmessung. Niedrige oder schwankende Emissionsgrade Wenn die Emissionsgrade bei beiden Wellenlängen identisch wären, wie es bei einem schwarzen Strahler (Emissionsgrad = 1,0) oder grauem Strahler (Emissionsgrad <...
- Seite 41 Emissionsgrad 10 Emissionsgrad 10.1 Definition Die Intensität der infraroten Wärmestrahlung, die jeder Körper aussendet, ist sowohl von der Temperatur als auch von den Strahlungseigenschaften des zu untersuchenden Materials abhängig. Der Emissionsgrad ( - Epsilon) ist die entsprechende Materialkonstante, die die Fähigkeit eines Körpers, infrarote Energie auszusenden, beschreibt.
- Seite 42 ► Bei Temperaturmessungen bis 380 °C besteht die Möglichkeit, auf dem Messobjekt einen speziellen Kunststoffaufkleber (Emissionsgradaufkleber – Bestell-Nr.: ACLSED). anzubringen, der den Messfleck vollständig bedeckt. Stellen Sie nun den Emissionsgrad auf 0,95 ein und messen Sie die Temperatur des Aufklebers. Ermitteln Sie dann die Temperatur einer direkt angrenzenden Fläche auf dem Messobjekt und stellen Sie den Emissionsgrad so ein, dass der Wert mit der zuvor gemessenen Temperatur des Kunststoffaufklebers übereinstimmt.
- Seite 43 Emissionsgrad 10.3 Charakteristische Emissionsgrade Sollte keine der oben beschriebenen Methoden zur Ermittlung Ihres Emissionsgrades anwendbar sein, können Sie sich auf die Emissionsgradtabellen ►Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden. und Fehler! Ve rweisquelle konnte nicht gefunden werden. beziehen. Beachten Sie, dass es sich in den Tabellen lediglich um Durchschnittswerte handelt.
- Seite 44 10.4 Charakteristische Emissionsgradverhältnisse (Slope) Das Emissionsgradverhältnis (Slope) ist der Quotient der Emissionsgrade der beiden überlappenden Wellenlängenbereiche. Der werksseitig voreingestellte Wert liegt bei 1,000. Die folgenden Slope-Werte sind Richtwerte. Die realen Werte hängen von der Oberflächenbeschaffenheit und genauen Materialzusammensetzung (Legierung) ab. ►...
- Seite 45 Emissionsgrad 10.6 Signaldämpfung Das CTratio kann die Temperatur von Objekten messen, die kleiner als der Messfleck sind. Wenn das Messobjekt kleiner als der Messfleck ist (und damit das Signal gedämpft wird), kann es zu einer geringfügigen Verfälschung der Messwerte kommen. Diese Verfälschung ist abhängig von der Objekttemperatur und vom Dämpfungswert.
- Seite 46 Diese Abbildung zeigt den typischen Messtemperaturverlauf eines Quotientenpyrometers im 1-bzw. 2- Kanalmodus bei zunehmender Abschwächung (Attenuation) der optischen Durchlässigkeit der Messstrecke, die z.B. durch eine Verschmutzung der Optik hervorgerufen werden kann. Dank des Quotienten- pyrometerprinzips ist das 2-Kanal-Signal (obere Kurve) bis zu einer Abschwächung von deutlich über 90 % sehr stabil.
- Seite 47 Emissionsgrad CSvision R2ML - Maximum attenuation bis 95% zulässige Signalabschwächung zwischen 425 - 1400 °C 1050 1250 1450 Object temperature in °C Gilt nur für eine spektral neutrale Dämpfung (grau) direkt auf oder in der Nähe der Sensoroptik...
- Seite 48 CSvision R1ML - Maximum attenuation bis 95% zulässige Signalabschwächung zwischen 760 - 1800 °C 1150 1350 1550 1750 Object temperature in °C Gilt nur für eine spektral neutrale Dämpfung (grau) direkt auf oder in der Nähe der Sensoroptik...
- Seite 49 Emissionsgrad CSvision R1MH - Maximum attenuation bis 95% zulässige Signalabschwächung zwischen 1290 - 3000 °C 1450 1950 2450 2950 Object temperature in °C Gilt nur für eine spektral neutrale Dämpfung (grau) direkt auf oder in der Nähe der Sensoroptik...
- Seite 50 Anhang A – Emissionstabelle Metalle...
- Seite 51 Anhang A – Emissionstabelle Metalle...
- Seite 52 Anhang B – Emissionstabelle Nichtmetalle...
- Seite 53 Anhang C – Adaptive Mittelwertbildung Anhang C – Adaptive Mittelwertbildung Die Mittelwertbildung wird in der Regel eingesetzt, um Signalverläufe zu glätten. Über den einstellbaren Parameter Zeit kann dabei diese Funktion an die jeweilige Anwendung optimal angepasst werden. Ein Nachteil der Mittelwertbildung ist, dass schnelle Temperaturanstiege, die durch dynamische Ereignisse hervorgerufen werden, der gleichen Mittlungszeit unterworfen sind und somit nur zeitverzögert am Signalausgang bereitstehen.
- Seite 54 Anhang D – EU Declaration of Conformity...
- Seite 55 Anhang E – UKCA Declaration of Conformity Anhang E – UKCA Declaration of Conformity...