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Bedienungsanleitung
optris
®
PI
400i/ 450i/ 450i G7/ 640i/ 640i G7/ 05M/ 08M/ 1M
Infrarotkamera

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Inhaltszusammenfassung für optris PI 640i

  • Seite 1 Bedienungsanleitung optris ® 400i/ 450i/ 450i G7/ 640i/ 640i G7/ 05M/ 08M/ 1M Infrarotkamera...
  • Seite 2 Optris GmbH Ferdinand-Buisson-Str. 14 13127 Berlin Deutschland Tel.: +49 30 500 197-0 Fax: +49 30 500 197-10 E-mail: info@optris.de Internet: www.optris.de...
  • Seite 3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis ............................. 3 Allgemeine Informationen ........................7 Bestimmungsgemäße Verwendung ....................7 Gewährleistung ........................... 9 Lieferumfang ............................. 10 Wartung ............................10 Reinigung ..........................10 Modellübersicht ..........................11 Technische Daten ........................... 12 Allgemeine Spezifikationen....................... 12 Elektrische Spezifikationen ....................... 16...
  • Seite 4 Messtechnische Spezifikationen ...................... 17 Optische Spezifikationen ........................21 Mechanische Installation ........................30 Abmessungen ........................... 30 Objektiv wechseln ..........................37 Fokus des Objektivs fest fixieren (nur bei PI 05M/ 08M/ 1M) ............38 Montagezubehör ..........................40 Zubehör für hohe Umgebungstemperaturen ..................41 CoolingJacket Advanced ......................
  • Seite 5 Inhaltsverzeichnis PIN-Belegung der Stecker ......................50 Industrielles Prozess-Interface (optional) ................. 52 Beispiele für eine Fail-Safe-Überwachung der PI mit einer SPS ............. 55 USB-Kabelverlängerung ........................57 IRmobile App ............................59 Software PIX Connect ..........................61 Installation und Inbetriebnahme ....................... 62 Softwarefenster ..........................64 Grundfunktionen der Software PIX Connect ..................
  • Seite 6 Charakteristische Emissionsgrade ....................79 Anhang A – Emissionsgradtabelle Metalle ....................80 Anhang B – Emissionsgradtabelle Nichtmetalle ..................82 Anhang C – Kurzanleitung zur seriellen Kommunikation ................83 Anhang D – Kurzanleitung zur DLL-Kommunikation (IPC) ................ 85 Anhang E – PIX Connect Resource Translator ................... 86 Anhang F –...
  • Seite 7 1 Allgemeine Informationen 1.1 Bestimmungsgemäße Verwendung Vielen Dank, dass Sie sich für die optris® PI Infrarotkamera entschieden haben. Die optris PI misst die von Objekten emittierte Infrarotstrahlung und berechnet auf dieser Grundlage die Oberflächentemperatur [►7 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung]. Durch den zweidimensionalen Detektor (FPA – focal plain array) erfolgt eine flächige Messung und wird über genormte Farbskalen als Thermografiebild dargestellt.
  • Seite 8 • Vermeiden Sie abrupte Änderungen der Umgebungstemperatur. • Vermeiden Sie statische Aufladungen und bringen Sie das Gerät nicht in die Nähe von starken elektromagnetischen Feldern (z. B. Lichtbogen-Schweißanlagen, Induktionsheizer). • Bei Problemen oder Fragen wenden Sie sich an die Mitarbeiter unserer Serviceabteilung. Lesen Sie diese Bedienungsanleitung vor der ersten Inbetriebnahme aufmerksam durch.
  • 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 1.3 Lieferumfang • PI 400i, PI 450i, PI 450i G7, PI 640i, PI 640i G7, PI 1M, PI 08M oder PI 05M inkl. 1 Objektiv • USB-Kabel: 1 m (Standard-Lieferumfang, kein IP67-Schutzgrad) 1 m, 3 m, 5 m, 10 m, 20 m (optional erhältlich, für industrielle Anwendungen, mit IP67- Schutzgrad) •...
  • Seite 11 -20 bis 900 °C 8 – 14 µm 32 Hz Gestochen scharfe Wärmebilder in Echtzeit, 200 bis 1500 °C (optional) Detektion feinster Temperaturunterschiede PI 640i G7 200 bis 1500 °C 7,9 µm 32 Hz Messung von Glastemperaturen (mit 150 bis 900 °C...
  • Seite 12 PI 400i/ PI 450i (450i G7): 46 x 56 x 68 - 77 mm (abhängig vom Objektiv u. Fokusposition) PI 640i (640i G7): 46 x 56 x 76 - 100 mm (abhängig vom Objektiv u. Fokusposition) PI 640i Mikroskopoptik: 46 x 56 x 119 – 126 mm (abhängig von Fokusposition) PI 05M/ PI 08M/ PI 1M: 46 x 56 x 88 - 129 mm (abhängig vom Objektiv u.
  • Seite 13 Technische Daten Kabellänge (USB 2.0): 1 m (Standard), 3 m, 5 m, 10 m, 20 m Vibration IEC 60068-2-6 (sinus förmig) IEC 60068-2-64 (Breitbandrauschen) Schock IEC 60068-2-27 (25 G und 50 G) Verwendete Normen bei Vibration und Schock: Abbildung 1: Verwendete Normen Beanspruchungsprogramm Kamera (jeweils in Funktion):...
  • Seite 14 Schocken, halbsinus 25 G – Prüfung Ea 25 G (gem. IEC 60068-2-27) Beschleunigung 245 m/s (25 G) Impulsdauer 11 ms Anzahl der Richtungen (3 Achsen mit je 2 Richtungen) Dauer 600 Schocks (100 Schocks in jede Richtung) Schocken, halbsinus 50 G – Prüfung Ea 50 G (gem. IEC 60068-2-27) Beschleunigung 490 m/s (50 G)
  • Seite 15 Technische Daten Anzahl der Achsen Beanspruchungsdauer 1:30 h (3 x 0.30 h) Schwingen, Breitbandrauschen – Prüfung Fh (gem. IEC60068-2-64) Frequenzbereich 10 - 2000 Hz Beschleunigung 39,3 m/s (4,01 G Frequenzspektrum 10 - 106 Hz 0,9610 (m/s (0,010 G /Hz) 106 - 150 Hz +6 dB/ Oktave 150 - 500 Hz 1,9230 (m/s...
  • Seite 16 2.2 Elektrische Spezifikationen Spannungsversorgung 5 VDC (Versorgung über USB 2.0-Schnittstelle) Stromverbrauch max. 500 mA Ausgang Standard Prozess Interface 0 - 10 V (Hauptmessfeld, Messfeld, Innentemperatur, Flagstatus, Aufnahmestatus, Zeilenkamerastatus, Alarm, (PIF out) Framesynchronisation, Fail-Safe, Externe Kommunikation) [►Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen] Eingang Standard Prozess Interface 0 - 10 V (Emissionsgrad, Umgebungstemperatur, Referenztemperatur, Freie Größe, Flagsteuerung, (PIF in) getriggerte Aufnahme, getriggerte Schnappschüsse, getriggerte Zeilenkamera, getriggerter Ereignis-Grabber,...
  • Seite 17 Technische Daten 2.3 Messtechnische Spezifikationen PI 400i PI 450i PI 450i G7 Temperaturbereich (skalierbar) -20...100 °C; 0...250 °C; (20) 150...900 °C ; Option: 200…1500 °C 200…1500 °C 150…900 °C Visierbereich / Low energy Bereich 0…250 °C Spektralbereich 8 - 14 µm 7,9 µm Detektor UFPA,...
  • Seite 18 PI 640i PI 640i G7 Temperaturbereich (skalierbar) -20...100 °C; 0...250 °C; (20) 150...900 °C 200…1500 °C Option: 200…1500 °C 150…900 °C Visierbereich / Low energy Bereich 0…250 °C Spektralbereich 8 - 14 µm 7,9 µm Detektor UFPA, 640 x 480 Pixel @ 32 Hz...
  • Seite 19 Technische Daten PI 05M PI 08M PI 1M Temperaturbereich 900 … 2450 °C (27 Hz-Modus) 575 …1900 °C (27 Hz-Modus) …1800 °C (27 Hz-Modus) …1800 °C (80 Hz- u. 32 Hz-Modus) (skalierbar) 950 … 2450 °C (80 Hz- u. 32 Hz-Modus) 625 …...
  • Seite 20 Aufwärmzeit 10 min Emissionsgrad 0,100...1,100 Software / App PIX Connect / IRmobile Anfangstemperatur +75 °C bei Optiken mit Brennweite f=50 mm und f=75 mm Bei einem zusätzlich erworbenen Objektiv für die PI 05M/ 08M/ 1M-Kamera ist der dazugehörige Schutztubus mit dabei Bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C Angegebene NETD-Wert gilt für alle Frequenzen...
  • Seite 21 Technische Daten 2.4 Optische Spezifikationen Stellen Sie sicher, dass das thermische Bild korrekt fokussiert ist. Die Wärmebildkamera, wenn notwendig, mit der Optik fokussieren (Abbildung 2). Das Herausdrehen der Optik führt zur Fokuseinstellung „nah“ und das Hereindrehen zur Fokuseinstellung „unendlich“. Abbildung 2: Fokussierung durch Abbildung 3: PI 05M/ PI 08M / PI 1M Drehen des vorderen Objektivringes Bei der PI 05M, PI 08M und PI 1M Kamera muss zunächst das Schutzrohr abgedreht werden,...
  • Seite 22 Nah- und Standard-Entfernungen bis hin zu großen Distanzen. Bei Wärmebildkameras gibt es verschiedene Parameter, welche den Zusammenhang zwischen der Messobjektentfernung und der Pixelgröße auf der Objektebene darstellen (Tabelle 2). ® Abbildung 4: Messfeld der Wärmebildkamera optris PI 640i am Beispiel der Optik 33° x 25°...
  • Seite 23 Function (SRF) angewendet. Als Ergebnis wird ermittelt, wie viele Pixel ein Objekt ausfüllen muss, damit seine Temperatur exakt gemessen werden kann. Bei hochwertigen Infrarotoptiken wie Sie Optris verwendet, sind dies 3x3 Pixel, bei minderwertigeren Optiken können unter Umständen sogar 10x10 Pixel erforderlich...
  • Seite 24 Software PIX Connect enthält einen Algorithmus, welcher diese Verzeichnung korrigiert. Alternativ zu den nachfolgenden Tabellen kann ebenfalls der Optikkalkulator auf der optris Interseitseite verwendet werden oder die optris Optikkalkulator App. Die App kann kostenlos im Google Play Store (siehe QR Code)
  • Seite 25 Technische Daten Tabelle 2: * Hinweis: Für Entfernungen unterhalb des minimalen Messabstandes kann die Messgenauigkeit der Kamera außerhalb der Spezifikation liegen.
  • Seite 26 * Hinweis: Für Entfernungen unterhalb des minimalen Messabstandes kann die Messgenauigkeit der Kamera außerhalb der Spezifikation liegen.
  • Seite 27 Technische Daten * Hinweis: Für Entfernungen unterhalb des minimalen Messabstandes kann die Messgenauigkeit der Kamera außerhalb der Spezifikation liegen.
  • Seite 28 * Hinweis: Für Entfernungen unterhalb des minimalen Messabstandes kann die Messgenauigkeit der Kamera außerhalb der Spezifikation liegen. PI 05M ist nur mit OF25-Optik erhältlich und PI 08M ist nur mit OF16 und OF25-Optik erhältlich...
  • Seite 29 Technische Daten * Hinweis: Für Entfernungen unterhalb des minimalen Messabstandes kann die Messgenauigkeit der Kamera außerhalb der Spezifikation liegen. PI 05M ist nur mit OF25-Optik erhältlich und PI 08M ist nur mit OF16 und OF25-Optik erhältlich...
  • Seite 30 3 Mechanische Installation 3.1 Abmessungen Die PI ist an der Gehäuseunterseite mit zwei metrischen M4-Gewindebohrungen ausgestattet (6 mm tief) und kann entweder direkt über dieses Gewinde oder über das Stativanschlussgewinde (ebenfalls gehäuseunterseitig) montiert werden. Das Anzugsdrehmoment der M4 Schrauben zur Befestigung der PI Kamera sollte zwischen 1 …...
  • Seite 31 Mechanische Installation Abbildung 5: PI 400i/ PI 450i/ PI 450i G7, Abmessungen [mm]...
  • Seite 32 Abbildung 6: PI 640i/ PI 640i G7, Objektiv 29°/33° & 53°/60°, Abmessungen [mm]...
  • Seite 33 Mechanische Installation Abbildung 7: PI 640i/ PI 640i G7, Objektiv 13°/15°, Abmessungen [mm]...
  • Seite 34 Abbildung 8: PI 640i/ PI 640i G7, Objektiv 80°/90°, Abmessungen [mm]...
  • Seite 35 Mechanische Installation Abbildung 9: PI 640i, Mikroskop-Optik 10°/12°, Abmessungen [mm]...
  • Seite 36 Abbildung 10: PI 05M/ PI 08M/ PI 1M, Abmessungen [mm]...
  • Seite 37 Mechanische Installation 3.2 Objektiv wechseln Die PI-Kamera wird mit mehreren verschiedenen Objektiven angeboten (Objektive abhängig von der Kameravariante). Um ein Objektiv zu wechseln, drehen Sie es wie unten gezeigt aus seiner Befestigung. Bei der PI 05M, PI 08M und PI 1M muss zunächst das Schutzrohr abgedreht werden (siehe Abbildung 3). Abbildung 11: Objektiv wechseln für Abbildung 12: Objektive wechseln für Abbildung 13: Einsetzen des...
  • Seite 38 3.3 Fokus des Objektivs fest fixieren (nur bei PI 05M/ 08M/ 1M) Bei der PI 05M, PI 08M und PI 1M besteht die Möglichkeit den Fokus des Objektivs fest zu fixieren. Dazu muss zunächst das Schutzrohr der Kamera abgeschraubt werden (siehe Abbildung 3). An dem Objektiv sind drei kleine Löcher zu finden.
  • Seite 39 Mechanische Installation Abbildung 16: Fokussierschrauben für Fokusring...
  • Seite 40 3.4 Montagezubehör Abbildung 17: Edelstahl-Montagefuß, justierbar in zwei Achsen [Artikel-Nr.: ACPIMB] Abbildung 18: Edelstahl-Schutzgehäuse, inkl. Montagefuß [Artikel-Nr.: ACPIPH...
  • Seite 41 Mechanische Installation 3.5 Zubehör für hohe Umgebungstemperaturen CoolingJacket Advanced • Das CoolingJacket Advanced ist als Standard-Version und Extended-Version erhältlich. • Die Infrarotkamera PI kann in einer Umgebungstemperatur bis zu 50 °C (bis zu 70 °C mit PI 450i/ PI 450i G7) eingesetzt werden. Für höhere Umgebungstemperaturen (bis 315 °C) bieten wir für die Kamera das CoolingJacket Advanced (Kühlgehäuse) an.
  • Seite 42 Standard-Version Abbildung 19: CoolingJacket Advanced [Artikel-Nr.: ACPIxxxCJAS], Standard-Version – Abmessungen...
  • Seite 43 Mechanische Installation Extended-Version Die Extended-Version bietet die Möglichkeit die PI Serie mit Netbox und Industrie-PIF oder USB- Server Gigabit und Industrie-PIF einzusetzen. PI Netbox und Industrie-PIF oder USB-Server Gigabit und Industrie-PIF können jeweils im CoolingJacket integriert werden. Abbildung 20: Cooling Jacket Advanced (Extended- Abbildung 21: Cooling Jacket Advanced (Extended- Version) mit PI Netbox und Industrielles PIF Version) mit USB-Server und Industrielles PIF...
  • Seite 44 Abbildung 22: CoolingJacket Advanced [Artikel-Nr.: ACPIxxxCJAE], Extended-Version – Abmessungen...
  • Seite 45 Mechanische Installation Laminarer Freiblasvorsatz für CoolingJacket Laminarer Freiblasvorsatz für Frontmontage des CoolingJacket Advanced (Standard und Extended). Zwei unterschiedliche Versionen sind verfügbar: Eine für die Standard IR-Kamera Applikationen [Artikel-Nr.: ACCJAAPLS] eine für Linescanning Applikationen [Artikel-Nr.: ACCJAAPLL]. Diese beiden Versionen sind passend zu allen Fokussiereinheiten mit Produktionsdatum ≥01/2018.
  • Seite 46 Outdoor-Schutzgehäuse • Die Infrarotkamera PI und der USB-Server können unter Verwendung des Outdoor- Schutzgehäuses unter anderem auch für Outdoor-Anwendungen verwendet werden. • Das Outdoor-Schutzgehäuse kann für jede PI Kamera verwendet werden (Objektive bis 90° FOV) • Zusätzlich kann als Zubehör das industrielle PIF ohne Gehäuse mit eingebaut werden •...
  • Seite 47 Elektrische Installation 4 Elektrische Installation An der Rückseite des PI befinden sich zwei Gerätestecker. Verbinden Sie zur Spannungsversorgung den linken Stecker mit dem mitgelieferten USB-Kabel. Der rechte Stecker wird nur bei Nutzung des Prozess- Interfaces benötigt. Abbildung 24: Kamerarückseite mit Anschlussmöglichkeiten Stecker für USB-Kabel Stecker für PIF-Kabel...
  • Seite 48 4.1 Prozess-Interface Das Prozess-Interface (sowohl Elektronik im Kabel als auch das industrielle Interface) muss separat mit Spannung (5-24 V DC) versorgt werden. Verbinden Sie zuerst das PIF mit der Kamera und schließen Sie danach die Spannungsversorgung an. Wärmebildkamera einem Prozessinterface ausgestattet (Kabel integrierter...
  • Seite 49 Elektrische Installation Abbildung 25: Anschlussplan Standard-Prozess-Interface (PIF) Das Standard-Prozess-Interface bietet die folgenden Ein- und Ausgänge: Name Beschreibung max. Bereich / Status Analogeingang 0-10 V Digitaleingang 24 V (Low-aktiv = 0…0,6 V) Analogausgang 0-10 V Alarmausgang 0/ 10 V abhängig von der Versorgungsspannung; für 0-10 V am AO muss das PIF mindestens mit 12 V versorgt werden. der AI ist ausgelegt für max.
  • Seite 50 PIN-Belegung der Stecker 1 VCC 1 INT 2 GND 2 SDA (I²C) 3 SCL (I²C) 4 D - 4 DGND 5 D + 5 3,3 V (Out) Abbildung 26: Kamerarückseite...
  • Seite 51 Elektrische Installation Für den Fall, dass Sie das Prozess-Interface der Kamera direkt an externe Hardware anschließen möchten (ohne Verwendung des mitgelieferten PIF-Kabels), setzen Sie in der PIX Connect-Software den Haken bei „Proprietäres PIF-Kabel unterstützen“ im Menü Extras/ Konfiguration/ Gerät (PIF). Abbildung 27: Proprietäres PIF-Kabel unterstützen Beachten Sie, dass der Eingang des PIF in diesem Fall nicht geschützt ist! Eine Spannung >...
  • Seite 52 Industrielles Prozess-Interface (optional) Für den Einsatz in industrieller Umgebung ist ein industrielles Prozess-Interface mit 500 V AC Isolationsspannung zwischen PI und Prozess erhältlich (Anschluss-Box mit IP65, 5 m, 10 m oder 20 m Standard- oder Hochtemperaturkabel zur Kameraanbindung, Klemmblock zur Prozesseinbindung). [►Anhang F –...
  • Seite 53 Elektrische Installation Das industrielle Prozess-Interface bietet die folgenden Ein- und Ausgänge: Name Beschreibung Max. Bereich / Status A IN 1 / 2 Analogeingang 1 und 2 0-10 V D IN 1 Digitaleingang 24 V (Low-aktiv = 0…0,6 V) AO1 / 2 / 3 Analogausgang 1, 2 und 3 0/4-20 mA Alarmausgang 1, 2 und 3...
  • Seite 54 Das Prozessinterface ist mit einer Selbstüberwachung (Fail-Safe-Mode) ausgestattet, d.h. Zustände wie Unterbrechungen der Kabelverbindung, Beendigung der Software usw. werden erfasst und können als Alarm ausgegeben werden. Die Zeitkonstante vom Fail-Safe beträgt 1,5 Sekunden. Überwachte Zustände an Kamera und Software Standard-Prozessinterface Industrielles Prozessinterface ACPIPIF ACPIPIFMACBxx...
  • Seite 55 Elektrische Installation 4.2 Beispiele für eine Fail-Safe-Überwachung der PI mit einer SPS Abbildung 29: Fail-Safe Überwachungszustände Fail-Safe Überwachungszustände Ausfall Spannungsversorgung PIF Fehlfunktion der Kamera Kabelbruch am Fail-Safe-Kabel Ausfall Spannungsversorg. PI/ Unterbrechung der USB-Leitung Kabelunterbrechung PI-PIF Fehlfunktion der PIX Connect-Software...
  • Seite 56 Abbildung 30: Fail-Safe Überwachungszustände Fail-Safe monitoring states Ausfall Spannungsversorgung PIF Fehlfunktion der Kamera Kabelbruch am Fail-Safe-Kabel Ausfall Spannungsversorg. PI/ Unterbrechung der USB-Leitung Kurzschluss am Fail-Safe-Kabel Fehlfunktion der PIX Connect-Software Kabelunterbrechung des PI-PIF...
  • Seite 57 Elektrische Installation 4.3 USB-Kabelverlängerung Die maximale USB-Kabellänge beträgt 20 m. Für größere Entfernungen zwischen PI und Computer oder für Stand-Alone-Lösungen sollten Sie die optionale PI NetBox oder den USB-Server Gigabit verwenden: Abbildung 31: Direkte Ethernet Kommunikation mit der PI Netbox Abbildung 32: Ethernet Kommunikation über Netzwerk mit der PI Netbox...
  • Seite 58 Abbildung 33: Stand-Alone Betrieb mit der PI Netbox Abbildung 34: USB-Server Gigabit...
  • Seite 59 IRmobile App 5 IRmobile App Die Kameras verfügen über eine direkte Anbindung an ein Android Smartphone oder Tablet. Dafür muss einfach nur die IRmobile App im Google Play Store kostenlos heruntergeladen werden. Dies kann auch über den QR-Code erfolgen. Für den Anschluss an das Gerät wird der IR App Connector empfohlen (Artikel-Nr.: ACPIIACM (Micro-USB) oder ACPIIACC (USB-C).
  • Seite 60 ➢ Erstellung eines Schnappschusses ➢ Integrierter Simulator IRmobile wird unterstützt für: ➢ Optris IR-Kameras: PI und Xi Serie ➢ Optris Pyrometer: Kompaktserie, Hochleistungsserie und Videopyrometer ➢ Für Android-Geräte ab Version 5 mit einem Micro-USB-Anschluss oder USB C-Anschluss, der USB-OTG unterstützt (On The Go)
  • Seite 61 Festplatte mit mind. 30 MByte freiem Speicherplatz • Mindestens 128 MByte RAM Eine detaillierte Softwarebeschreibung befindet sich auf dem mitgelieferten USB-Stick und im Hilfe-Menü in der Software unter Hilfe → Dokumentation. Alternativ kann die Software auch über die Optris Internetseite unter folgendem Link heruntergeladen werden: https://www.optris.global/pix...
  • Seite 62 Installation abgeschlossen ist. Nach der Installation finden Sie die Software auf Ihrem Desktop (als Programmsymbol) sowie im Startmenü unter: Start\Programme\Optris GmbH\PIX Connect 3. Schließen sie dann mit dem USB-Kabel die Kamera an den Computer an. Achten Sie darauf, zuerst das USB-Kabel an die PI Kamera anzuschließen und danach mit dem PC zu verbinden (verfahren Sie in umgekehrter Reihenfolge, um die PI Kamera vom PC zu trennen).
  • Seite 63 Software PIX Connect 5. Installieren Sie die Kalibrierdateien beim ersten Start der Software. Abbildung 35: Übertragung der Kalibrierdateien Nach dem Installieren der Kalibrierdateien sehen Sie das Livebild der Kamera in einem Fenster auf Ihrem PC-Bildschirm. 6. Wählen Sie im Menü Extras → Sprache die gewünschte Sprache aus. 7.
  • Seite 64 6.2 Softwarefenster Abbildung 36: Softwarefenster...
  • Seite 65 Software PIX Connect IR-Livebild der Kamera Temperaturprofil: Temperaturverteilung auf max. zwei Linien, welche in Größe und Lage beliebig im Bild positioniert werden können. Referenzbalken: Zeigt eine Farbskala mit den entsprechenden Temperaturwerten. Temperatur des Hauptmessfeldes: Analysiert die Temperatur gemäß der gewählten Form des Feldes, z.B. den Mittelwert des Rechtecks.
  • Seite 66 6.3 Grundfunktionen der Software PIX Connect Umfangreiche IR-Kamerasoftware • Keine Lizenzeinschränkungen • Moderne Software mit intuitiver Bedienoberfläche • Fernsteuerung der Kamera über die Software • Darstellung mehrerer Kamerabilder in verschiedenen Fenstern • Kompatibel mit Windows 7, 8 und 10 Hoher Anpassungsgrad zur kundenspezifischen Darstellung •...
  • Seite 67 Software PIX Connect Videoaufnahme und Schnappschuss-Funktion • Aufnahme von Videosequenzen und Einzelbildern zur späteren Analyse oder Dokumentation • Anpassung der Aufnahmefrequenz zur Verringerung des Datenvolumens • Darstellung eines Schnappschuss-Verlaufs zur direkten Analyse Ausführliche Online- und Offline-Datenanalyse • Detaillierte Analyse mit Hilfe von Messfeldern, Hotspot- und Coldspot-Suche, Bildsubtraktion •...
  • Seite 68 Automatische Prozess- und Qualitätskontrolle • Individuelle Einstellung von Alarmschwellen • Definition visueller oder akustischer Alarme und analoge Datenausgabe • Analoger und digitaler Signaleingang (Parameter) • Externe Kommunikation der Software über COM-Ports und DLL • Korrektur des Wärmebildes über Referenzwerte Temperaturdatenanalyse und -dokumentation •...
  • Seite 69 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung 7 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. Auf der Suche nach neuen optischen Materialien entdeckte William Herschel im Jahre 1800 durch Zufall die Infrarotstrahlung.
  • Seite 70 bildeten, indem Sonnenlicht durch ein Glasprisma geleitet wurde. Beim langsamen Bewegen des schwarz gefärbten Thermometers durch die Farben des Spektrums zeigte sich, dass die Temperatur von Violett nach Rot kontinuierlich anstieg. Durch das Bewegen des Thermometers in den dunklen Bereich hinter dem roten Ende des Spektrums sah Herschel, dass die Erwärmung weiter zunahm.
  • Seite 71 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung Infrarot-Thermometer sind optoelektronische Sensoren. Sie ermitteln die von einem Körper abgegebene Infrarotstrahlung und berechnen auf dieser Grundlage die Oberflächentemperatur. Die wohl wichtigste Eigenschaft von Infrarot-Thermometern liegt in der berührungslosen Messung. So lässt sich die Temperatur schwer zugänglicher oder sich bewegender Objekte ohne Schwierigkeiten bestimmen. Abbildung 39: Prinzip der berührungslosen Temperaturmessung...
  • Seite 72 Infrarot-Thermometer bestehen im Wesentlichen aus folgenden Komponenten: • Linse (Optik) • Spektralfilter • Detektor (Sensor) • Elektronik (Verstärkung/ Linearisierung/ Signalverarbeitung) Die Eigenschaften der Linse bestimmen maßgeblich den Strahlengang des Infrarot-Thermometers, welcher durch das Verhältnis Entfernung (Distance) zu Messfleckgröße (Spot) charakterisiert wird. Der Spektralfilter dient der Selektion des Wellenlängenbereiches, welcher für die Temperaturmessung relevant ist.
  • Seite 73 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung Abbildung 40: Berührungslose Temperaturmessung...
  • Seite 74 Anwendungsbeispiele: Überwachung von Elektronikentwicklung Entwicklung elektronischer Prozesskontrolle beim Schaltschrankanlagen Bauelemente Extrudieren Prozesskontrolle bei der Prozesskontrolle beim Entwicklung mechanischer Überwachung von Solarzellenfertigung Kalandrieren Komponenten Leitungen...
  • Seite 75 Emissionsgrad 8 Emissionsgrad 8.1 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 76 Abbildung 42: Spektraler Emissionsgrad einiger Stoffe:1 Emaille, 2 Gips, 3 Beton, 4 Schamotte Wird ein zu hoher Emissionsgrad eingestellt, ermittelt das Infrarot-Thermometer eine niedrigere als die reale Temperatur, unter der Voraussetzung, dass das Messobjekt wärmer als die Umgebung ist. Bei einem geringen Emissionsgrad (reflektierende Oberflächen) besteht das Risiko, dass störende Infrarotstrahlung von Hintergrundobjekten (Flammen, Heizanlagen, Schamotte usw.) das Messergebnis verfälscht.
  • Seite 77 Emissionsgrad 8.2 Bestimmung des Emissionsgrades ► Mit einem Thermoelement, Kontaktfühler oder ähnlichem lässt sich die aktuelle Temperatur des Messobjektes bestimmen. Danach kann die Temperatur mit dem Infrarot-Thermometer gemessen und der Emissionsgrad soweit verändert werden, bis der angezeigte Messwert mit der tatsächlichen Temperatur übereinstimmt.
  • Seite 78 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 Wert mit der zuvor gemessenen Temperatur Kunststoffaufklebers übereinstimmt.
  • Seite 79 Emissionsgrad 8.3 Charakteristische Emissionsgrade Sollte keine der oben beschriebenen Methoden zur Ermittlung Ihres Emissionsgrades anwendbar sein, können Sie sich auf die Emissionsgradtabellen ► Anhang A und Anhang B beziehen. Es handelt sich in den Tabellen lediglich um Durchschnittswerte. Der tatsächliche Emissionsgrad eines Materials wird u. a. von folgenden Faktoren beeinflusst: ▪...
  • Seite 80 Anhang A – Emissionsgradtabelle Metalle Material typischer Emissionsgrad Spektrale Empfindlichkeit 1,0 µm 1,6 µm 5,1 µm 8-14 µm Aluminium nicht oxidiert 0,1-0,2 0,02-0,2 0,02-0,2 0,02-0,1 poliert 0,1-0,2 0,02-0,1 0,02-0,1 0,02-0,1 aufgeraut 0,2-0,8 0,2-0,6 0,1-0,4 0,1-0,3 oxidiert 0,2-0,4 0,2-0,4 Blei poliert 0,35 0,05-0,2 0,05-0,2...
  • Seite 81 Anhang A – Emissionsgradtabelle Metalle Material typischer Emissionsgrad Spektrale Empfindlichkeit 1,0 µm 1,6 µm 5,1 µm 8-14 µm Messing poliert 0,35 0,01-0,5 0,01-0,05 0,01-0,05 0,65 oxidiert Molybdän nicht oxidiert 0,25-0,35 0,1-0,3 0,1-0,15 oxidiert 0,5-0,9 0,4-0,9 0,3-0,7 0,2-0,6 Monel (Ni-Cu) 0,2-0,6 0,1-0,5 0,1-0,14 Nickel...
  • Seite 82 Anhang B – Emissionsgradtabelle Nichtmetalle Material typischer Emissionsgrad Spektrale Empfindlichkeit 1,0 µm 2,2 µm 5,1 µm 8-14 µm Asbest 0,95 Asphalt 0,95 0,95 Basalt Beton 0,65 0,95 0,98 Erde 0,9-0,98 Farbe nicht alkalisch 0,9-0,95 Gips 0,4-0,97 0,8-0,95 Glas Scheibe 0,98 0,85 Schmelze 0,4-0,9...
  • Seite 83 Anhang C – Kurzanleitung zur seriellen Kommunikation Anhang C – Kurzanleitung zur seriellen Kommunikation Einleitung Eine Funktion der PIX Connect Software beinhaltet die Kommunikation über die serielle COM-Port- Schnittstelle. Dies kann ein physischer oder ein virtueller COM-Port (VCP) sein. Der entsprechende COM- Port muss an dem Computer vorhanden sein, auf dem die PIX Connect Software installiert wurde.
  • Seite 84 3. Geben Sie die Baudrate ein, die von der Schnittstelle des anderen Gerätes genutzt wird. Die Schnittstellenparameter sind: 8 Data-Bits, keine Parität und ein Stopp-Bit (8N1). Diese Parameter werden von vielen Geräten benutzt. Die Gegenstelle muss 8-Bit-Data unterstützen. 4. Verbinden Sie den Computer mit dem anderen Kommunikationsgerät. Falls dies auch ein Computer ist, verwenden Sie ein Null-Modem-Kabel.
  • Seite 85 Anhang D – Kurzanleitung zur DLL-Kommunikation (IPC) Anhang D – Kurzanleitung zur DLL-Kommunikation (IPC) • Eine Beschreibung des Initialisierungsprozesses sowie die Kommandoliste finden Sie auf dem mitgelieferten USB Stick und in der PIX Connect Software unter Hilfe → SDK. • 2 SDK Pakete sind verfügbar (enthalten auf dem USB Stick): 1.
  • Seite 86 Anhang E – PIX Connect Resource Translator Eine detaillierte Beschreibung finden Sie auf dem mitgelieferten USB Stick. PIX Connect ist eine .Net-Applikation. Deshalb kann die Software lokalisiert werden. Lokalisierung meint eine Anpassung an die jeweilige Kultur. Wenn Sie mehr über den Bereich „Internationale Gestaltung“ erfahren möchten, folgen Sie dem Link http://msdn.microsoft.com/en-us/goglobal/bb688096.aspx.
  • Seite 87 Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen Analog Ausgang: Die größte Ladungsimpedanz beträgt 500 Ohm. Der Analog-Ausgang kann auch als digitaler Ausgang benutzt werden. Der Stromwert für “kein Alarm” und “Alarm aktiviert” kann über die Software eingestellt werden.
  • Seite 88 Digital Eingang: Abbildung 46: Digitaler Eingang Der Digitaleingang kann mit einem Taster zum PI GND-Pin oder mit einem „Low“-Signal (CMOS/TTL – Signal) aktiviert werden: Low-Pegel 0…0,6 V; High-Pegel 2…24 V Beispiel Taster: Abbildung 47: Taster...
  • Seite 89 Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen Analog Eingang (Verwendbarer Spannungsbereich: 0 … 10 V): Abbildung 48: Analoger Eingang Relaisausgang am industriellen Prozess-Interface [Artikel-Nr.: ACPIPIFMACBxx] Der Analogausgang muss auf „Alarm“ eingestellt sein. Der Bereich für AO1-AO3 kann in der Software eingestellt werden (kein Alarm: 0-4 mA/ Alarm: 10-20 mA). REL1-3 (DO1-DO3): = 30 VDC = 400 mA...
  • Seite 90 Abbildung 49: Relaisausgang am industriellen Prozess-Interface...
  • Seite 91 Anhang G – Konformitätserklärung Anhang G – Konformitätserklärung...