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3.2.1 Freiblasvorsatz laminar ......................36 3.2.2 Wasserkühlung ......................... 42 3.2.3 Shutter ............................45 3.2.4 Kombination aus Freiblasvorsatz, Wasserkühlung und Shutter ..........49 3.2.5 Outdoor-Schutzgehäuse ......................55 Elektrische Installation ........................... 56 Prozess-Interface ..........................57 4.1.1 Prozess-Interface Xi 80/410/410 MT/1M .................. 57...
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PIN-Belegung der Stecker Xi 80/410/410 MT/1M ..............63 4.1.4 PIN-Belegung der Stecker Xi 400 ..................... 64 4.1.5 Industrielles Prozess-Interface für Xi 80/410/410 MT/1M (optional) ........66 4.1.6 Industrielles Prozess-Interface für Xi 400 (optional) ..............71 Beispiele für eine Fail-Safe-Überwachung der Xi mit einer SPS ............75 USB-Kabelverlängerung für Xi 400 ....................
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5.3.1 Einstellungen in PIX Connect Software ..................95 IRmobile App ............................96 Software PIX Connect ..........................98 Installation und Inbetriebnahme ....................... 99 Softwarefenster ..........................101 Grundfunktionen der Software PIX Connect .................. 103 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung ................... 106 Emissionsgrad ............................111 Definition ............................
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Inhaltsverzeichnis Anhang C – Kurzanleitung zur seriellen Kommunikation ................ 119 Anhang D – Kurzanleitung zur DLL-Kommunikation IPC ................. 122 Anhang E – PIX Connect Resource Translator ..................123 Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen für Xi 400 ................124 Anhang G – Konformitätserklärung ......................128...
1.1 Bestimmungsgemäße Verwendung Vielen Dank, dass Sie sich für die optris® Xi spot finder IR-Kamera entschieden haben. Die optris Xi misst die von Objekten emittierte Infrarotstrahlung und berechnet auf dieser Grundlage die Oberflächentemperatur [►8 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung]. Durch den zweidimensionalen Detektor (FPA –...
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Allgemeine Informationen • 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.
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.
Allgemeine Informationen 1.3 Lieferumfang • Xi 80, Xi 400, Xi 410, Xi 410 MT, Xi 640 oder Xi 1M • USB-Kabel: 1 m (Standard), 3 m, 5 m, 10 m, 20 m * (optional erhältlich) • Ethernet PoE Kabel: 1 m (nur für Xi 410, Xi 410 MT, oder Xi 1M) •...
Die Kameras der Xi-Serie sind in folgenden Basisvarianten lieferbar: Modell Temperaturbereiche Spektralbereich Bildfrequenz Typische Anwendungen / Besonderheiten Xi 80 -20 bis 900 °C 8 – 14 µm USB/Ethernet: 50 Hz Aufnahme von Echtzeit-Wärmebildern in der industriellen Anwendung, autonomer Betrieb mit...
Kabellänge: USB: 1 m (Standard), 3 m, 5 m, 10 m, 20 m (10 und 20 m Version nur für Xi400 verfügbar) Ethernet / RS485 (Xi 80/ Xi 410/ Xi 410 MT/ Xi 1M): 1m Standard Vibration IEC 60068-2-6 (sinus förmig)
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Verwendete Normen bei Vibration und Schock: Abbildung 1: Verwendete Normen Beanspruchungsprogramm Kamera (jeweils in Funktion): Schocken, halbsinus 25 G – Prüfung Ea 25 G (gem. IEC 60068-2-27) Beschleunigung 245 m/s (25 G) Impulsdauer 11 ms...
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Technische Daten 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) Impulsdauer 11 ms Anzahl der Richtungen (3 Achsen mit je 2 Richtungen) Dauer 18 Schocks...
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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 (0,020 G /Hz) 500 - 2000 Hz -6 dB/ Oktave 2000 Hz 0,1245 (m/s...
LT(Xi80/400/410): Messung der rauschäquivalenten Temperaturdifferenz (NETD) nach VDI 5585, Verfahren B; 25 °C Schwarzkörpertemperatur (-20 ... 100 °C Bereich), Bildfrequenz 20 Hz gemittelt 2.4 Optische Spezifikationen Stellen Sie sicher, dass das thermische Bild korrekt fokussiert ist. Die Kameras besitzen einen motorisierten Fokus, der in der PIX Connect Software eingestellt werden kann (Menü...
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Objektebene ■ MFOV: Empfohlene, kleinste Messobjektgröße von 3x3 Pixel (Xi 400/410/410 MT), 2x2 Pixel (Xi 80 und Xi 1M bei 132x100 px), 4x4 Pixel (Xi 640 und Xi 1M bei 396x300 px) Geometrische Auflösung für ideale Temperaturmessung Beim Design von Optiken für messende IR-Kameras muss besonderes Augenmerk daraufgelegt werden, wie gut der Detailkontrast eines Objektes im Bild dargestellt werden kann.
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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 4x4, 3x3 oder 2x2 Pixel, bei minderwertigeren Optiken können unter Umständen sogar 10x10 Pixel erforderlich sein, um 90 % der Energie zu erhalten.
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Technische Daten Tabelle 2: Optiktabelle Xi 80 Xi 80 Entfernung zum Messobjekt [m] 0,05 80 x80 px HFOV [m] 0,2 m 30° 0,03 0,06 0,11 0,17 0,28 0,56 1,11 2,23 3,35 5,58 16,7 55,8 VFOV [m] 30° 0,03 0,06 0,11...
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Tabelle 3: Optiktabelle Xi 400 Xi 400 Entfernung zum Messobjekt [m] 0,05 382 x 288 px HFOV [m] 0,35 m 29 ° 0,06 0,11 0,16 0,27 0,53 1,06 2,10 3,16 5,26 15,8 52,5 VFOV [m] Standardoptik 22 ° 0,04 0,08 0,12 0,20 0,39...
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Technische Daten Tabelle 4: Optiktabelle Xi 400 Mikroskopoptik Mikroskop- Entfernung zum Messobjekt optik Xi 400 0,09 382 x 288 px HFOV [m] 0,031 0,034 0,037 F20 CF 0,09 m 18° VFOV [m] Mikroskop-Optik 14° 0,024 0,026 0,028 DFOV [m] 0,039 0,043 0,047 23°...
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Tabelle 5: Optiktabelle Xi 410 Xi 410 Entfernung zum Messobjekt [m] 0,05 384 x 240 px HFOV [m] 0,35 m 29° 0,06 0,11 0,17 0,27 0,53 1,07 2,10 3,20 5,30 15,9 52,9 VFOV [m] Standardoptik 18° 0,04 0,07 0,10 0,16 0,32 0,64 1,30...
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Technische Daten Tabelle 6: Optiktabelle Xi 410 MT Xi 410 MT Entfernung zum Messobjekt [m] 0,05 320 x 240 px HFOV [m] 0,35 m 11° 0,04 0,06 0,10 0,19 0,39 0,77 1,16 1,93 5,78 19,3 VFOV [m] Superteleoptik 8° 0,03 0,04 0,07 0,14...
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Technische Daten Tabelle 8: Optiktabelle Xi 1M * Hinweis: Für Entfernungen unterhalb des minimalen Messabstandes kann die Messgenauigkeit der Kamera außerhalb der Spezifikation liegen. Beim Autonomen Modus mit der Auflösung 132 x 100 Pixel ist der IFOV und der Radiant um den Faktor 3 höher...
3 Mechanische Installation 3.1 Abmessungen Die Xi ist mit einem metrischen M30x1-Gewinde ausgestattet und kann entweder direkt über dieses Gewinde oder mit Hilfe der Sechskantmutter (Standard) und eines justierbaren Montagewinkels (Standard) an vorhandene Montagevorrichtungen installiert werden. Abbildung 3: Xi mit Montagewinkel Abbildung 4: Montagewinkel, justierbar in einer Achse, mit Stativgewinde [Bestell-Nr.: ACXIFB] –...
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Mechanische Installation Für eine korrekte Orientierung muss der USB-Anschluss auf der linken Seite sein und der PIF- Anschluss auf der rechten Seite, siehe Abbildung 5 bzw. Abbildung 6. Abbildung 5: Xi 80, Abmessungen [mm]...
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Abbildung 6: Xi 400/640, Abmessungen [mm]...
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Mechanische Installation Abbildung 7: Xi 410/ 410 MT, Abmessungen [mm]...
3.2 Zubehör 3.2.1 Freiblasvorsatz laminar 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. •...
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Mechanische Installation Folgende Tabelle zeigt die Bestellnummern für die Freiblasvorsätze und entsprechende Ersatzfenster: Kameramodell Freiblasvorsatz Ersatzfenster Xi 80 ACXIAPL ACXIAPLPWSI Xi 400 ACXIAPL ACXIAPLPWSI Xi 410 ACXIAPL ACXIAPLPWSI Xi 410 MT ACXIMTAPL ACXIMTAPLPWSI Xi 640 ACXIAPL ACXIAPLPWSI Xi 1M ACXI1MAPL...
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How-to Video Austausch des Si- Schutzfensters https://www.optris.de /austausch-des-si- schutzfensters-beim- laminaren- freiblasvorsatz Abbildung 10: Laminarer Freiblasvorsatz mit Si-Schutzfenster [ACXIAPL und ACXIMTAPL], Abmessungen [mm]...
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Mechanische Installation How-to Video Austausch des Si- Schutzfensters https://www.optris.de /austausch-des-si- schutzfensters-beim- laminaren- freiblasvorsatz Abbildung 11: Laminarer Freiblasvorsatz mit Schutzfenster, Abmessungen [mm]...
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How-to Video Xi 80 https://www.optris.de/montage- freiblasvorsatzes-an-xi-80 How-to Video Xi 400 https://www.optris.de/montage- Abbildung 12: Laminarer Freiblasvorsatz mit Si-Schutzfenster (ACXIAPL) und freiblasvorsatzes-an-xi-400 Montagewinkel (ACXIAPLAB), Abmessungen [mm]...
3.2.2 Wasserkühlung Die IR-Kamera kann bei Umgebungstemperaturen bis zu 50 °C ohne Kühlung eingesetzt werden. Für Anwendungen, bei denen eine höhere Umgebungstemperatur auftreten kann, empfiehlt sich der Einsatz des optionalen Wasserkühlgehäuses (Einsatztemperatur bis 250 °C). Die Kamera sollte mit dem optional erhältlichen Hochtemperaturkabel ausgestattet sein (Einsatztemperatur bis 250 °C).
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Mechanische Installation Abbildung 14: Wasserkühlung (ACXIMW) und Montagesatz (ACXIxxxWAK1), Abmessungen [mm], Gewicht: ca. 1710 g...
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Abbildung 15: Shutter für Wasserkühlung (ACXISW), Abmessungen [mm], Gewicht: 600 g...
Mechanische Installation 3.2.3 Shutter Um die Optik der Kamera zu schützen, kann optional ein Shutter (Verschlussmechanik) erworben werden. Diese ist mit einem Servomotor ausgestattet, der einen mechanischen Verschluss nach Bedarf öffnen und schließen kann. Die Besonderheit des Shutters ist nicht nur das Öffnen und Schließen, sondern auch die vollständige Abdichtung im geschlossenen Zustand.
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Abbildung 16: Shutter (ACXIS) mit Montagewinkel (ACXIAPLAB), Abmessungen [mm], Gewicht: 826 g...
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Spannungsversorgung: 12-24 V Obere Schraubklemme: Anschluss für Prozess Interface (PIF) Schalter für verschiedene Betriebs-Modi: S1: Umschalten zwischen Schalterbetrieb und Impulsbetrieb S2: Aktivierung/Deaktivierung des fast- closing Modus S3: Nur zur Werkskalibrierung (Schalter muss auf Normal stehen) S4: Umschalten zwischen mV oder mA Eingang Abbildung 18: Steuerbox Shutter, Abmessungen (siehe Abbildung 9)
Es besteht die Möglichkeit alle drei Komponenten (Freiblasvorsatz, Wasserkühlung und Shutter) beliebig miteinander zu kombinieren. Zu beachten ist dabei, dass es Unterschiede gibt zwischen der Xi 80 und Xi 400/410/410 MT/640/1M. Im Zusammenhang mit der Wasserkühlung sind unterschiedliche Montagesätze (ACXIxxxWAKx) verfügbar.
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✓ ✓ Wasserkühlung und Shutter Xi 80 ✓ ✓ ✓ Wasserkühlung und Shutter Xi 400/410/410 MT/640 ✓ ✓ ✓ ✓ Freiblasvorsatz, Wasserkühlung und Shutter Xi 80 ✓ ✓ ✓ ✓ Freiblasvorsatz, Wasserkühlung und Shutter Xi 400/410/640 ✓ ✓ ✓ ✓...
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Mechanische Installation Bestell-Nr.: Kombinationsmöglichkeiten Xi 1M ✓ ✓ Freiblasvorsatz für Xi 1M ✓ ✓ Wasserkühlung für Xi 1M F25 ✓ ✓ Wasserkühlung für Xi 1M F50 ✓ ✓ Shutter für Xi 1M ✓ ✓ ✓ Freiblasvorsatz und Wasserkühlung Xi 1M F25 ✓...
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Komponenten: • Freiblasvorsatz • Wasserkühlung • Montagesatz How-to Video https://www.optris.de/monta ge-wasserkuehlgehaeuse- mit-freiblasvorsatzes-an-xi- Abbildung 19: Freiblasvorsatz (ACXIAPL), Wasserkühlung (ACXIMW) und entsprechender Montagesatz (ACXIxxxWAKx), Abmessungen [mm]...
ACXIOPH24, optional mit visueller Kamera) unter anderem auch für Outdoor-Anwendungen verwendet werden. • Zusätzlich kann als Zubehör das industrielle oder stackable PIF ohne Gehäuse (Artikel-Nr.: ACCJAPIPIFMA (Xi 400/640) oder ACOPHXIPIF (Xi 80/410/410 MT/1M) mit eingebaut werden und ein USB-Server (Artikel-Nr.: ACPIUSBSGB). • Detaillierte Informationen erhalten Sie in der Installationsanleitung.
4 Elektrische Installation An der Rückseite der Xi befinden sich zwei Gerätestecker (siehe Abbildung 23 und Abbildung 24). Abbildung 23: Kamerarückseite Xi 80/410/410 MT und Abbildung 24: Kamerarückseite Xi 400/640 mit 1M mit Anschlussmöglichkeiten Anschlussmöglichkeiten Buchse für USB/ Ethernet / PoE-Kabel Stecker für USB-Kabel...
Elektrische Installation 4.1 Prozess-Interface 4.1.1 Prozess-Interface Xi 80/410/410 MT/1M Die Xi 80/410/410 MT/1M Wärmebildkamera ist mit einem eingebauten Prozessinterface ausgestattet (Kabel mit Anschlussklemmleiste im Lieferumfang), das einen direkten analogen Eingang (AI), einen direkten analogen Ausgang (AO) zur Prozesskontrolle und eine RS485-Schnittstelle besitzt.
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Abbildung 25: Anschlussplan Klemmleiste Xi 80/410/410 MT/1M Abschirmung Schwarz Masse Braun 5-30 V Spannungsversorgung Weiß Analoger/Digitaler Eingang oder RS485 (A) Grün Analoger Ausgang oder RS485 (B) Gelb Isolierte Masse für IN und OUT Grau Spannungsversorgung nur notwendig bei Verwendung des Ethernet-Anschlusses (ohne PoE) oder beim autarken Betrieb...
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AI ist ausgelegt für max. 24 V, der Spannungspegel über 10 V wird nicht interpretiert Neben den oben genannten direkten Ein- und Ausgängen hat die Xi 80/410/410 MT/1M eine RS485- Schnittstelle. Über diese Schnittstelle kann das externe, industrielle PIF angesteuert werden.
4.1.2 Prozess-Interface Xi 400/640 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. Die Xi 400 ist mit einem Prozessinterface ausgestattet (Kabel mit integrierter Elektronik und Anschlussklemmleiste), das einen analogen Eingang (AI), einen digitalen Eingang (DI) zur Kamerakontrolle und einen analogen Ausgang (AO) zur Prozesskontrolle besitzt.
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Elektrische Installation Abbildung 26: Anschlussplan Standard-Prozess-Interface (PIF) Xi 400/640 Abschirmung Schwarz Masse Braun Digitaler Eingang Grau Spannungsversorgung, 5…24 V DC Weiß Analoger Eingang Grün Analoger Ausgang Gelb...
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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.
Elektrische Installation 4.1.3 PIN-Belegung der Stecker Xi 80/410/410 MT/1M Ethernet 2 D + 2 RS485 oder AO 3 D - 3 RS485 oder AI Tx + 4 GND Tx - 5 GND-ISO Rx + Rx - 8 GND Abbildung 27: Rückseite Xi 80/410/410 MT/1M...
4.1.4 PIN-Belegung der Stecker Xi 400/640 1 INT 2 GND 2 SDA (I²C) 4 D - 3 SCL (I²C) 5 D + 4 DGND 5 3,3 V (Out) Abbildung 28: Rückseite Xi 400/640...
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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 29: Proprietäres PIF-Kabel unterstützen Beachten Sie, dass der Eingang des PIF in diesem Fall nicht geschützt ist! Eine Spannung >...
4.1.5 Industrielles Prozess-Interface für Xi 80/410/410 MT/1M (optional) Für den Einsatz in industrieller Umgebung ist ein industrielles Prozess-Interface mit 500 V AC Isolationsspannung zwischen Xi und Prozess erhältlich (Anschluss-Box mit IP65, 5 m, 10 m oder 20 m Standard- oder Hochtemperaturkabel zur Kameraanbindung, Klemmblock zur Prozesseinbindung).
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Elektrische Installation Das Prozessinterface kann durch die Software mit der folgenden Funktionalität belegt werden: Analoge Eingänge (AI): Emissionsgrad, Umgebungstemperatur, Referenztemperatur, Freie Größe, Flagsteuerung, getriggerte Aufnahme, getriggerte Schnappschüsse, getriggerte Zeilenkamera, getriggerter Ereignis-Grabber, Max./Min.- Suche zurücksetzen, Temperaturbereich umschalten Analoge Ausgänge (AO): Hauptmessfeld, Messfeld, Innentemperatur, Flagstatus, Aufnahmestatus, Zeilenkamerastatus, Alarm, Framesynchronisation, Fail-Safe, Externe Kommunikation, autonomer Status Digitale Ausgänge (DO) Flagstatus, Aufnahmestatus, Zeilenkamerastatus, Alarm, Framesynchronisation, Fail-Safe, Externe...
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Das industrielle Prozess-Interface bietet die folgenden Ein- und Ausgänge: Name Beschreibung Max. Bereich / Status INPUT 1 / 2 / 3 Analog- oder Digitaleingang 1, 2, 3 0-10 V AO1 / 2 / 3 Analogausgang 1, 2 und 3 0-10 V Alarmausgang 1, 2 und 3 0/4-20 mA DO1 / 2 / 3...
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Elektrische Installation Xi 80/410/410 MT/1M Abbildung 31: Zusammenschaltung von 3 industriellen PIFs über RS485 8-24 VDC für Xi 1M...
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Jedes zusammengeschaltete industrielle PIF muss eine eigene RS485-Adresse besitzen. Die Adresse muss direkt an der Platine eingestellt werden, die erste Adresse muss mit 1 beginnen. Beim weitesten entfernten PIF muss zusätzlich noch der 120R TERM. (Termination) – Schalter gesetzt sein. Die Gesamtkabellänge bei einem RS485-Netzwerk ist bis 1000m erweiterbar.
Elektrische Installation 4.1.6 Industrielles Prozess-Interface für Xi 400/640 (optional) Für den Einsatz in industrieller Umgebung ist ein industrielles Prozess-Interface mit 500 V ACeff Isolationsspannung zwischen Xi und Prozess erhältlich (Anschluss-Box mit IP65, 5 m, 10 m oder 20 m Standard- oder Hochtemperaturkabel zur Kameraanbindung, Klemmblock zur Prozesseinbindung). [►Anhang F –...
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Das Prozessinterface kann durch die Software mit der folgenden Funktionalität belegt werden: Analoge Eingänge (AI): Emissionsgrad, Umgebungstemperatur, Referenztemperatur, Freie Größe, Flagsteuerung, getriggerte Aufnahme, getriggerte Schnappschüsse, getriggerte Zeilenkamera, getriggerter Ereignis-Grabber, Max./Min.- Suche zurücksetzen, Temperaturbereich umschalten Analoge Ausgänge (AO): Hauptmessfeld, Messfeld, Innentemperatur, Flagstatus, Aufnahmestatus, Zeilenkamerastatus, Alarm, Framesynchronisation, Fail-Safe, Externe Kommunikation Digitaler Eingang (DI): Flagsteuerung, getriggerte Aufnahme, Schnappschüsse, Zeilenkamera und Ereignis-Grabber, Max./Min.-Suche...
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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...
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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...
Elektrische Installation 4.2 Beispiele für eine Fail-Safe-Überwachung der Xi mit einer SPS Abbildung 33: Fail-Safe Überwachungszustände Fail-Safe Überwachungszustände Ausfall Spannungsversorgung PIF Fehlfunktion der Kamera Kabelbruch am Fail-Safe-Kabel Ausfall Spannungsversorg. Xi/ Unterbrechung der USB-Leitung Kabelunterbrechung Xi-PIF Fehlfunktion der PIX Connect-Software...
4.3 USB-Kabelverlängerung für Xi 400/640 Die maximale USB-Kabellänge beträgt 20 m. Für größere Entfernungen zwischen Xi 400/640 und Computer oder für Stand-Alone-Lösungen sollten Sie den optionalen USB-Server Gigabit (Artikel-Nr.: ACPIUSBSGB) verwenden: Abbildung 34: USB-Server Gigabit...
5 Funktionen 5.1 Ethernet Xi 80/410/410 MT/1M Die Xi 80/410/410 MT/1M besitzt eine direkte Ethernet-Schnittstelle. Der Vorteil sind Kabellängen von bis zu 100 m. Über beispielweise einen Switch können die Entfernungen erweitert werden. Das zugehörige Ethernet- Kabel (Bestell-Nr.: ACXIETCBx) muss separat bestellt werden. Ethernet wird ab Softwareversion Rel.
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Xi 80/410/410 MT/1M Xi 80/410/410 MT/1M Xi 80/410/410 MT/1M Abbildung 35: Möglichkeiten der Spannungsversorgung für Xi 80/410/410 MT/1M via Ethernet Verbindung...
Funktionen 5.1.1 Ethernet Einrichtung (Punkt-zu-Punkt-Verbindung) Nachdem Sie das Ethernet-Kabel mit der Kamera und dem PC verbunden haben, müssen Sie als erstes die Netzwerkeinstellungen am PC vornehmen. Die Geräte werden mit folgender Werkseinstellungen ausgeliefert: • IP-Adresse Kamera: 192.168.0.101 • IP-Adresse PC: 192.168.0.100 •...
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Markieren Sie im In der Registerkarte Allgemein Drücken Sie nun auf Eigenschaften-Fenster jetzt aktivieren Sie das Kontrollkästchen Eigenschaften. Internetprotokoll Version 4 Folgende IP-Adresse verwenden. (TCP/IPv4) und gehen Sie Geben Sie nun eine dann erneut auf benutzerdefinierte IP-Adresse für Eigenschaften. Ihren PC ein (192.168.0.100). Diese muss identisch mit der in der PIX Connect Software eingestellten Adresse sein.
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Funktionen Anschließend schließen Sie die Fenster mit OK. Die Netzwerkeinstellungen am PC sind abgeschlossen. Nun starten Sie die PIX Connect Software und aktivieren Sie die Ethernet-Funktion. Dazu gehen Sie im Menü auf Geräte und Ethernet aktivieren. Wenn das Windows Firewall-Fenster erscheint, achten Sie darauf, dass alle drei Netzwerke (Domäne, Privat, Öffentlich) zugelassen werden, um eine Verbindung mit dem Gerät zu gewährleisten.
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Die Zulassung von Programmen lassen sich auch nachträglich in den Windows Firewall Einstellungen des PCs aktivieren (Unter Windows Firewall und Ein Programm oder Feature durch die Windows-Firewall zulassen).
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Funktionen Das Gerät ist jetzt für die Ethernet-Verbindung bereit und wird im Menü unter Geräte aufgelistet. Die Kamera wird durch ein Netzwerksymbol sowie der Netzwerkadresse Portnummer gekennzeichnet. Wählen Sie das Gerät aus. Eine Verbindung zum Gerät wird hergestellt und die Temperaturmessung kann beginnen.
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Bei Verwendung mehrerer Kameras sollte nacheinander vorgegangen werden. Zuerst wird eine Kamera angeschlossen und konfiguriert, bevor die nächste Kamera angeschlossen wird. Bei Verwendung mehrerer Xi 80/410/410 MT/1M Kameras in einem Netzwerk sollte die Datenrate und maximale Bandbreite beachtet werden. Außerdem spielt auch die Leistungsfähigkeit von verwendeten Netzwerkkomponenten wie Ethernet-Switche und des eingesetzten PCs eine maßgebliche Rolle.
Funktionen 5.2 Autonomer Betrieb Xi 80/410/410 MT/1M Eine Besonderheit der Xi 80/410/410 MT/1M ist der autonome Betrieb. Es wird keine permanente Verbindung zur PIX Connect Software mehr benötigt. Nur wenige Einstellungen müssen im Voraus in der Software eingestellt werden. Dazu verbinden Sie das PIF- und...
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Nun gehen Sie im Konfigurationsmenü auf Gerät (PIF). Dort wählen Sie als erstes den PIF-Typ aus (in diesem Fall: Internes PIF). Danach wählen Sie unter Analogausgänge (AO) die Funktion aus, die autonom ausgegeben werden soll. Drücken Sie anschließend auf Setup, nehmen Sie Ihre Einstellungen vor und achten Sie darauf, dass der Haken bei durch Gerät autonom verwenden gesetzt ist.
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Nur für Xi 410/410 MT/1M Bei Verwendung der Xi 410/410 MT/1M Kamera muss für den autonomen Betrieb noch eine wichtige zusätzliche Einstellung erfolgen. Wenn alle Konfigurationen erfolgt sind, ist es wichtig, diese in das Gerät zu schreiben. Das erfolgt im Menü unter Geräte und Lade Konfiguration ins Gerät.
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Spannungsversorgung an den Klemmblock angeschlossen werden. Nun muss noch der verwendete Ein- /Ausgang verbunden werden. Der resultierende Wert kann beispielsweise an einem Multimeter angezeigt werden (siehe Abbildung 40). Xi80/410/410 MT/1M Abbildung 40: Elektrische Installation für autonomen Betrieb der Xi 80/410/410 MT/1M...
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3 Messfelder (Xi 410/410 MT) autonom ausgeben. Voraussetzung ist dabei die Verwendung von drei stackable PIFs. Pro stackable PIF sind drei analoge Ausgänge möglich. Die Ansprechzeit liegt bei 20 ms für Xi 80, 50 ms Xi 1M (für 132 x 100 Pixel) und bei 640 ms für Xi 410/410 MT.
Für eine Hot- bzw. Coldspot-Ausgabe im gesamten Sichtfeld der Kamera, muss das benutzerdefinierte Rechteck auch diese Größe ausfüllen. Hinweis: Vordefiniertes Layout in der Software vorhanden unter Extras und Layouts: Xi 80 Hot spot autonomous bzw. Xi 410 Hot spot autonomous. Abbildung 42: Messfeld über gesamtes Sichtfeld...
5.3 Verwendung des Shutters Das Shuttersystem wird mit einer Steuerbox geliefert (Anschlussbelegung siehe auch Abbildung 18). An dieser Elektronikbox ist der Servomotor vom Shutter angeschlossen. Es gibt mehrere Möglichkeiten die Steuerbox zu betreiben. Bei allen aufgeführten Möglichkeiten muss ein Eingangssignal (IN 1) angeschlossen werden. Dieses Eingangssignal kann bspw.
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Funktionen separat erhaltende industrielle bzw. stackable PIF mit der Steuerbox verbinden (bei Verwendung mehrerer Aus- und Eingänge). In diesem Fall müssen die genutzten Aus- und Eingänge (z.B. AO von Steuerbox mit AO vom PIF) miteinander verbunden werden. Bei Verwendung von mehr als einem Shutter und einem simultanen Öffnen / Schließen der Shuttervorrichtung, muss an einer Steuerbox der Schalter S4 auf mA stehen und bei den anderen auf mV (siehe Abbildung 43).
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Abbildung 44: Anschluss von Steuerbox, Shutter und industrielles PIF (hier am Beispiel für Xi 400)
Funktionen 5.3.1 Einstellungen in PIX Connect Software Nach erfolgreicher Hardware-Installation (Verbindung Steuerbox Shutter und PIF) können in der Software folgende Einstellungen vorgenommen werden: • Automatische Aufnahme: Durch Öffnung des Shutters vom Eingangssignal IN 1 kann eine automatische Aufnahme gestartet werden. Dazu muss in der Software im Konfigurationsmenü Gerät (PIF) der AI auf Getriggerte Aufnahme konfiguriert sein.
Dafür muss 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 Xi 80/410/410 MT/1M: ACXI80IACC (USB-C), Xi 400/640: Artikel-Nr.: ACPIIACC (USB-C).
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➢ Erstellung eines Schnappschusses ➢ Integrierter Simulator IRmobile wird unterstützt für: ➢ Optris IR-Kameras: Xi und PI 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)
Festplatte mit mind. 350 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...
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 Xi Kamera anzuschließen und danach mit dem PC zu verbinden (verfahren Sie in umgekehrter Reihenfolge, um die Xi Kamera vom PC zu trennen).
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Die Software fragt beim ersten Start nach den Kalibrierdateien, welche über das Internet oder direkt vom USB-Stick geladen werden können (nur bei Xi 400/640). Bei der Xi 80/410/410 MT/1M sind die Kalibrierdateien bereits im Gerät enthalten. 5. Installieren Sie die Kalibrierdateien beim ersten Start der Software (nur bei Xi 400/640 notwendig).
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IR-Livebild der Kamera Temperaturprofil: Temperaturverteilung auf max. zwei Linien, welche in Größe und Lage beliebig im Bild positioniert werden können. Digitalanzeigengruppe: Mögliche Darstellung aller Temperaturen von z.B. definierten Messfeldern, Cold Spots, Hot Spots, Temperatur am Mauszeiger, der internen Temperatur und der Chiptemperatur. Alarmeinstellungen: Balken mit grafischer Darstellung einer definierten unteren Temperaturschwelle (blauer Pfeil) und einer oberen Schwelle (roter Pfeil).
Software PIX Connect 7.3 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 •...
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Videoaufnahme und Schnappschuss-Funktion (IR) • 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 •...
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Software PIX Connect 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 •...
8 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.
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Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung 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.
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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 48: Prinzip der berührungslosen Temperaturmessung...
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Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung 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.
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Anwendungsbeispiele: Überwachung von Elektronikentwicklung Entwicklung elektronischer Prozesskontrolle beim Schaltschrankanlagen Bauelemente Extrudieren Prozesskontrolle bei der Prozesskontrolle beim Entwicklung mechanischer Überwachung von Solarzellenfertigung Kalandrieren Komponenten Leitungen...
Emissionsgrad 9 Emissionsgrad 9.1 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.
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Abbildung 51: 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.
Emissionsgrad 9.2 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.
Emissionsgrad so ein, dass der Wert mit der zuvor gemessenen Temperatur des Kunststoffaufklebers übereinstimmt. ► Tragen sie auf einem Teil der Oberfläche des zu untersuchenden Objektes, soweit dies möglich ist, matte, schwarze Farbe mit einem Emissionsgrad von mehr als 0,98 auf. Stellen Sie den Emissionsgrad Ihres Infrarot-Thermometers auf 0,98 ein und messen Sie die Temperatur der gefärbten Oberfläche.
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Emissionsgrad Der tatsächliche Emissionsgrad eines Materials wird u. a. von folgenden Faktoren beeinflusst: ▪ Temperatur ▪ Messwinkel ▪ Geometrie der Oberfläche (eben, konvex, konkav) ▪ Dicke des Materials ▪ Oberflächenbeschaffenheit (poliert, oxidiert, rau, sandgestrahlt) ▪ Spektralbereich der Messung ▪ Transmissionseigenschaften (z. B. bei dünnen Folien) Abbildung 54: Einstellung des Emissionsgrades in der Software PIX Connect unter dem Menüpunkt Extras/ Konfiguration/ Gerät...
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.
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3. Geben Sie die Baudrate ein, die von der Schnittstelle des anderen Gerätes genutzt wird. Die Schnittstellenparameter sind: 8 Data-Bits, no parity und ein Stop-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.
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32 Teilnehmern ausgelegt. Ein RS485-Bus kann sowohl als 2-Draht- als auch als 4-Draht-System aufgebaut werden. Bei den Kameras Xi 80/410/410 MT/1M ist der BUS für ein 2-Draht-System ausgelegt. Es kann eine maximale Kabellänge von 500 Metern realisiert werden. Für die Kommunikation ist mindestens ein Master und ein Slave erforderlich.
Anhang D – Kurzanleitung zur DLL-Kommunikation IPC • Eine Beschreibung des Initialisierungsprozesses sowie die Kommandoliste finden Sie auf dem USB-Stick und in der PIX Connect Software unter Hilfe → SDK. • 2 SDK Pakete sind verfügbar (enthalten auf dem USB-Stick): 1.
Anhang E – PIX Connect Resource Translator 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.
Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen für Xi 400/640 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.
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Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen für Xi 400/640 Digitaleingang: Abbildung 55: Digitaler Eingang Der Digitaleingang kann mit einem Taster zum Xi 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 56: Taster...
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Analogeingang (Verwendbarer Spannungsbereich: 0 … 10 V): Abbildung 57: 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...
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Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen für Xi 400/640 Abbildung 58: Relaisausgang am industriellen Prozess-Interface...