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Bedienungsanleitung
optris
®
CSvideo
2M, 3M
Infrarot-Thermometer

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Inhaltszusammenfassung für optris CSvideo 3ML

  • Seite 1 Bedienungsanleitung optris ® CSvideo 2M, 3M Infrarot-Thermometer...
  • 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 ........................6 Beschreibung ........................... 6 Gewährleistung ..........................7 Lieferumfang ............................ 8 Wartung ............................8 Modellübersicht ..........................9 Werksvoreinstellung ........................10 Technische Daten ..........................11 Allgemeine Spezifikation ........................ 11 Elektrische Spezifikation ........................ 12 Messtechnische Spezifikation ......................13 Optiken ............................
  • Seite 4 Mechanische Installation ........................18 Zubehör ..............................19 Montagewinkel ..........................19 Freiblasvorsatz ..........................20 Wasserkühlgehäuse ........................21 Elektrische Installation .......................... 22 Anschluss der Kabel ........................22 Spannungsversorgung ........................22 Analoge Betriebsart ........................24 Digitale Betriebsart ......................... 25 Maximaler Schleifenwiderstand ..................... 26 Visiermöglichkeiten ..........................
  • Seite 5 Inhaltsverzeichnis Software CompactConnect ........................31 Installation ............................31 Kommunikationseinstellungen ....................... 33 Digitaler Befehlssatz ........................34 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung .................... 35 Emissionsgrad ............................36 10.1 Definition............................36 10.2 Bestimmung eines unbekannten Emissionsgrades ............... 36 10.3 Charakteristische Emissionsgrade ....................38 Anhang A – Emissionsgradtabelle Metalle ....................39 Anhang B –...
  • Seite 6 1 Allgemeine Informationen 1.1 Beschreibung Vielen Dank, dass Sie sich für das optris® CSvideo Infrarot-Thermometer entschieden haben. Die Sensoren der Serie optris CSvideo sind berührungslos messende Infrarot-Temperatursensoren. Sie messen die von Objekten emittierte Infrarotstrahlung und berechnen auf dieser Grundlage die Oberflächentemperatur [►9 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung].
  • Seite 7 Allgemeine Informationen ► Alle Zubehörteile können unter Verwendung der in Klammern [ ] angegebenen Artikelnummern bestellt werden. 1.2 Gewährleistung Sollten trotz sorgfältiger Qualitätskontrolle Gerätedefekte auftreten, bitten wir Sie, sich umgehend mit unserem Kundendienst in Verbindung zu setzen. Die Gewährleistungsfrist beträgt 24 Monate ab Lieferdatum.
  • Seite 8 1.3 Lieferumfang ▪ CSvideo ▪ Montagemutter und Montagewinkel (fest) ▪ 5 m USB-Kabel ▪ Software CompactConnect (als Download) ▪ Bedienungsanleitung 1.4 Wartung Linsenreinigung: Lose Partikel können mit sauberer Druckluft weggeblasen werden. Die Linsenoberfläche kann mit einem weichen, feuchten Tuch (befeuchtet mit Wasser) oder einem Linsenreiniger (z.B. Purosol oder B+W Lens Cleaner) gereinigt werden.
  • Seite 9 Allgemeine Informationen 1.5 Modellübersicht Die Sensoren der CSvideo-Serie sind in folgenden Basisvarianten lieferbar: Modell Kurzbezeichnungen Messbereich Spektrale Typische Anwendungen Empfindlichkeit 250 bis 800 °C CSvideo 2M 1,6 µm 385 bis 1600 °C Metalle und Keramiken 50 bis 350°C CSvideo 3M 2,3 µm 100 bis 600 °C In dieser Bedienungsanleitung werden im Folgenden ausschließlich die Kurzbezeichnungen...
  • Seite 10 1.6 Werksvoreinstellung Die Geräte haben bei Auslieferung folgende Voreinstellungen: Signalausgabe Objekttemperatur 4-20 mA Emissionsgrad 1,000 Transmission 1,000 Mittelwertbildung (AVG) 0,1 s Smart Averaging aktiv Maximalwerthaltung (MAX) inaktiv Minimalwerthaltung (MIN) inaktiv untere Grenze Temperaturbereich [°C] obere Grenze Temperaturbereich [°C] 1600 untere Grenze Ausgang 4 mA obere Grenze Ausgang 20 mA...
  • Seite 11 Technische Daten 2 Technische Daten 2.1 Allgemeine Spezifikation Schutzgrad IP65 (NEMA-4) -20…70 °C Umgebungstemperatur Lagertemperatur -40...85 °C Relative Luftfeuchtigkeit 10...95 %, nicht kondensierend Material (Messkopf) Edelstahl Abmessungen 118,5 mm x 50 mm, M48x1,5 Gewicht 600 g Kabellänge (Analog+Alarm) 3 m, 8 m, 15 m Kabellänge (USB) 5 m (inkl.), 10 m, 20 m Kabeldurchmesser...
  • Seite 12 2.2 Elektrische Spezifikation Spannungsversorgung 5–30 VDC Stromverbrauch 45 mA @ 5 V 20 mA @ 12 V 12 mA @ 24 V Visierlaser Kreuz-Laser, 635 nm, 1 mW, Ein/ Aus über externen Taster (muss vom Anwender vor Inbetriebnahme installiert werden) oder über Software Video-Modul Digital (USB 2.0), 640 x 480 px, FOV 3.1°...
  • Seite 13 Technische Daten 2.3 Messtechnische Spezifikation Temperaturbereich (skalierbar) 250...800 °C 385...1600 °C Spektralbereich 1,6 µm Optische Auflösung 150:1 300:1 1), 2) Systemgenauigkeit ±(0,3 % T +2 °C) Mess 1), 2) Reproduzierbarkeit ±(0,1 % T +1 °C) Mess Temperaturauflösung 0,1 K Einstellzeit (90% Signal) 10 ms 0,100…1,100 (einstellbar über Schalter am Sensor oder über Software) Emissionsgrad/ Verstärkung...
  • Seite 14 Temperaturbereich (skalierbar) 50... 350°C 100...600 °C Spektralbereich 2,3 µm Optische Auflösung 60:1 100:1 2), 3) Systemgenauigkeit ±(0,3 % T +2 °C) Mess 2), 3) Reproduzierbarkeit ±(0,1 % T +1 °C) Mess Temperaturauflösung 0,1 K Einstellzeit (90% Signal) 20 ms 0,100…1,100 (einstellbar über Schalter am Sensor oder über Software) Emissionsgrad/ Verstärkung 0,100…1,000 (einstellbar über Software) IR-Fenster-Korrektur...
  • 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...
  • Seite 16 D = Entfernung von der Vorderkante des Gerätes zum Messobjekt S = Messfleckgröße 2ML SF-Optik (D:S=150:1) Messfleckgröße 10,7 16,7 33,3 Messabstand 1100 1600 2500 5000 2ML CF-Optik (D:S=150:1) Messfleckgröße Messabstand 2MH SF-Optik (D:S=300:1) Messfleckgröße 16,7 Messabstand 1100 1600 2500 5000 2MH CF-Optik (D:S=300:1) Messfleckgröße Messabstand...
  • Seite 17 Technische Daten 3ML SF-Optik (D:S=60:1) Messfleckgröße 11,7 18,3 26,7 41,7 83,3 Messabstand 1100 1600 2500 5000 3ML CF-Optik (D:S=60:1) Messfleckgröße Messabstand 3MH SF-Optik (D:S=100:1) Messfleckgröße 11,0 16,0 25,0 50,0 Messabstand 1100 1600 2500 5000 3MH CF-Optik (D:S=100:1) Messfleckgröße Messabstand...
  • Seite 18 3 Mechanische Installation Der CSvideo ist mit einem metrischen M48x1,5-Gewinde ausgestattet und kann entweder direkt über dieses Gewinde oder mit Hilfe der Sechskantmutter (Standard) und des festen Montagewinkels (Standard) an vorhandene Montagevorrichtungen installiert werden. CSvideo-Messkopf Der optische Strahlengang muss frei von jeglichen Hindernissen sein.
  • Seite 19 Zubehör 4 Zubehör 4.1 Montagewinkel Montagewinkel, justierbar in einer Achse [ACCTLFB] Für eine exakte Ausrichtung des Messkopfes auf das Objekt verwenden Sie bitte das integrierte Video- und/ oder Kreuzlaser-Visier. [►6 Visiermöglichkeiten] Montagewinkel, justierbar in zwei Achsen [ACCTLAB]...
  • Seite 20 4.2 Freiblasvorsatz Ablagerungen (Staub, Partikel) auf der Linse sowie Rauch, Dunst und hohe Luftfeuchtigkeit (Kondensation) können zu Fehlmessungen führen. Durch die Nutzung eines Freiblasvorsatzes werden diese Effekte vermieden bzw. reduziert. Achten Sie darauf ölfreie, technisch reine Luft zu verwenden. Die benötigte Luftmenge (ca. 2...10 l/ min.) ist abhängig Applikation Bedingungen am Installationsort.
  • Seite 21 Zubehör 4.3 Wasserkühlgehäuse Zur Vermeidung von Kondensationsbildung Optik sollte zusätzlich Freiblasvorsatz montiert werden. Wasserdurchfluss: ca. 2 l/ min (Kühlwassertemperatur sollte 30 °C nicht überschreiten) Wasserkühlgehäuse [ACCTLW] Schlauchanschluss: 6x8 mm Gewinde (Fitting): G 1/8 Zoll Der CSvideo kann bei Umgebungstemperaturen bis zu 70 °C ohne Kühlung eingesetzt werden. Für Anwendungen, bei denen eine höhere Umgebungstemperatur auftreten kann, empfiehlt sich der Einsatz des optionalen Wasserkühlgehäuses (Einsatztemperatur bis 175 °C).
  • Seite 22 5 Elektrische Installation 5.1 Anschluss der Kabel CSvideo besitzt zwei Sensorrückwand integrierte Gerätestecker. Ein Öffnen des Sensors zwecks Kabelmontage entfällt. Für eine Verbindung zum PC verwenden Sie bitte das mitgelieferte USB- Kabel mit 4-poligem Sensorstecker (5 m; Längen von 10 m und 20 m sind optional erhältlich).
  • Seite 23 Elektrische Installation Pin-Belegung am 7-poligen Stecker (Stromschleife/ Alarm/ Laser) Bezeichnung Aderfarbe (Original Sensorkabel) – gelb LOOP – braun LOOP + weiß Alarm grün LASER – grau LASER + rosa – Pin-Belegung am 4-poligen Stecker (USB) Bezeichnung...
  • Seite 24 5.3 Analoge Betriebsart Beim Analogbetrieb steht neben dem 4-20 mA-Signal auch ein Alarmausgang (Open-collector) zur Verfügung. Die Aktivierung und Programmierung der Alarmschwelle erfolgt über die Software. Die Versorgungsleitung für den Visierlaser muss über einen Schalter bzw. Taster geführt werden, welcher sich in max. 2 m Entfernung vom Installationsort des Sensors befinden darf. Mit einem Laptop oder Tablet-PC kann vor Ort die Sensorparametrierung und Ausrichtung vorgenommen werden.
  • Seite 25 Elektrische Installation 5.4 Digitale Betriebsart Im Digitalbetrieb wird der Laser über die 5 V der USB-Schnittstelle des PCs versorgt. Die Aktivierung und Deaktivierung des Lasers erfolgt über die Software. Der Sensor unterstützt zwei Möglichkeiten der digitalen Kommunikation: ▪ bidirektionale Kommunikation (Senden und Empfangen von Daten) ▪...
  • Seite 26 5.5 Maximaler Schleifenwiderstand Die maximale Impedanz der Stromschleife (Loop resistance) ist abhängig von der Höhe der Versorgungsspannung (Supply voltage):...
  • Seite 27 Visiermöglichkeiten 6 Visiermöglichkeiten Der CSvideo 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 28 6.1 Fokussierung und Videodarstellung An der Sensorrückseite befindet sich ein Drehknopf für die Fokussierung der Optik. Zur Scharfstellung auf die gewünschte Messentfernung verbinden Sie den Sensor bitte über das USB-Kabel mit einem PC und starten die CompactConnect-Software. Neben dem Temperatur-Zeit-Diagramm wird automatisch das Videobild dargestellt.
  • Seite 29 IRmobile App 7 IRmobile App Der CSvideo-Sensor verfügt 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.: ACPIIAC).
  • Seite 30 ➢ Wiederherstellung der Werkseinstellungen vom Sensor ➢ Integrierter Simulator IRmobile wird unterstützt für: ➢ Optris Pyrometer: Kompaktserie, Hochleistungsserie und Videopyrometer ➢ Optris IR-Kameras: PI und Xi Serie ➢ Für Android-Geräte ab 5.0 mit einem Micro-USB- oder USB-C-Anschluss, der USB-OTG unterstützt...
  • Seite 31 8 Software CompactConnect 8.1 Installation Software können unter Minimale Systemvoraussetzungen: https://www.optris.de/downloads-software herunter- ▪ Windows 7, 8, 10 laden. Entpacken und Öffnen Sie das Programm und ▪ USB-Schnittstelle starten Sie bitte die CDsetup.exe. Folgen Sie bitte ▪ Festplatte mit mind. 30 MByte Speicherplatz ▪...
  • Seite 32 Hauptfunktionen: ▪ Ausrichtung und Positionierung des Sensors ▪ Grafische Darstellung Aufzeichnung Temperaturmesswerte zur späteren Analyse und Dokumentation ▪ Komplette Parametrierung und Fernüberwachung des Sensors ▪ Programmierung der Signalverarbeitungsfunktionen ▪ Skalierung der Ausgänge und Parametrierung der Funktionseingänge...
  • Seite 33 Software CompactConnect 8.2 Kommunikationseinstellungen Serielles Interface Baudrate: 9600 baud Datenbits: Parität: keine Stopp bits: Flusskontrolle: Protokoll Alle CSvideo-Sensoren verwenden ein binäres Protokoll. Um eine schnelle Kommunikation zu erreichen, wird auf einen zusätzlichen Overhead mit CR, LR oder ACK Bytes verzichtet. Um den Sensor mit Spannung zu versorgen, muss das Steuersignal „DTR“...
  • Seite 34 8.3 Digitaler Befehlssatz...
  • Seite 35 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 36 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 37 Emissionsgrad ► 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.
  • Seite 38 10.3 Charakteristische Emissionsgrade Sollte keine der oben beschriebenen Methoden zur Ermittlung Ihres Emissionsgrades anwendbar sein, können Sie sich auf die Emissionsgradtabellen ►Anhang A – Emissionsgradtabelle Metalle und Anhang B – Emissionsgradtabelle Nichtmetalle beziehen. Beachten Sie, dass es sich in den Tabellen lediglich um Durchschnittswerte handelt.
  • Seite 39 Anhang A – Emissionsgradtabelle Metalle 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...
  • Seite 40 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 elektrolytisch 0,2-0,4 0,1-0,3 0,1-0,15 0,05-0,15...
  • Seite 41 Anhang B – Emissionsgradtabelle Nichtmetalle 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...
  • Seite 42 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 43 Anhang D – Konformitätserklärung Anhang D – Konformitätserklärung...
  • Seite 45 Anhang D – Konformitätserklärung...