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optris CSvideo 2M Bedienungsanleitung

optris CSvideo 2M Bedienungsanleitung

Infrarot-thermometer
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Bedienungsanleitung
®
optris
CSvideo
2M
Infrarot-Thermometer

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für optris CSvideo 2M

  • Seite 1 Bedienungsanleitung ® optris CSvideo 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 Inhaltsverzeichnis ............................. 3 Allgemeine Informationen ........................6 Beschreibung ........................... 6 Gewährleistung ..........................7 Lieferumfang ............................ 8 Wartung ............................8 Modellübersicht ..........................9 Werksvoreinstellung ........................10 Technische Daten ..........................12 Allgemeine Spezifikation ........................ 12 Elektrische Spezifikation ........................ 13 Messtechnische Spezifikation ......................14 Optiken ............................
  • Seite 4 Mechanische Installation ........................17 Zubehör ..............................18 Montagewinkel ..........................18 Freiblasvorsatz ..........................19 Wasserkühlgehäuse ........................20 Elektrische Installation .......................... 21 Anschluss der Kabel ........................21 Spannungsversorgung ........................21 Analoge Betriebsart ........................23 Digitale Betriebsart ......................... 24 Maximaler Schleifenwiderstand ..................... 25 Visiermöglichkeiten ..........................
  • Seite 5 Inhaltsverzeichnis Installation ............................28 Kommunikationseinstellungen ....................... 29 Digitaler Befehlssatz ........................30 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung .................... 31 Emissionsgrad ............................32 Definition............................32 Bestimmung eines unbekannten Emissionsgrades ............... 32 Charakteristische Emissionsgrade ....................34 Anhang A – Emissionsgradtabelle Metalle ....................35 Anhang B – Emissionsgradtabelle Nichtmetalle ..................37 Anhang C –...
  • Seite 6: Allgemeine Informationen

    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 [►8 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung].
  • Seite 7: Gewährleistung

    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: Lieferumfang

    1.3 Lieferumfang  CSvideo  Montagemutter und Montagewinkel (fest)  5 m USB-Kabel  Software CompactConnect  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 wasserbasierten Glasreiniger) gereinigt werden.
  • Seite 9: 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 Metalle und Keramiken 385 bis 1600 °C In dieser Bedienungsanleitung werden im Folgenden ausschließlich die Kurzbezeichnungen verwendet.
  • Seite 10: Werksvoreinstellung

    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 Allgemeine Informationen Unter Smart Averaging oder Adaptiver Mittelwertbildung versteht man eine dynamische Anpassung der Mittelwertbildung an steile Signalflanken [Aktivierung nur über Software möglich]. ►Anhang C – Adaptive Mittelwertbildung...
  • Seite 12: 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 13: Elektrische Spezifikation

    Technische Daten 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 14: Messtechnische Spezifikation

    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 15: Optiken

    Die folgenden Tabellen zeigen die Messfleckgrößen für einige ausgewählte Messentfernungen. Die 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 verwendet werden http://www.optris.de/messfleck-kalkulator.
  • Seite 16 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: Mechanische Installation

    Mechanische Installation 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 18: Zubehör

    4 Zubehör 4.1 Montagewinkel Montagewinkel, justierbar in zwei Achsen [ACCTLAB] Für eine exakte Ausrichtung des Messkopfes auf das Objekt verwenden Sie bitte das integrierte Video- und/ oder Kreuzlaser-Visier. [►6 Visiermöglichkeiten] Montagewinkel, justierbar in einer Achse [ACCTLFB]...
  • Seite 19: Freiblasvorsatz

    Zubehör 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.
  • Seite 20: Wasserkühlgehäuse

    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) 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 21: Elektrische Installation

    Elektrische Installation 5 Elektrische Installation 5.1 Anschluss der Kabel Der CSvideo besitzt zwei in die 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 22 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 23: Analoge Betriebsart

    Elektrische Installation 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.
  • Seite 24: Digitale Betriebsart

    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 25: Maximaler Schleifenwiderstand

    Elektrische Installation 5.5 Maximaler Schleifenwiderstand Die maximale Impedanz der Stromschleife (Loop resistance) ist abhängig von der Höhe der Versorgungsspannung (Supply voltage):...
  • Seite 26: 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 27: Fokussierung Und Videodarstellung

    Visiermöglichkeiten 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 28: Software Compactconnect

    7 Software CompactConnect Minimale Systemvoraussetzungen: 7.1 Installation  Windows XP, Vista, 7, 8, 10 Legen Sie die Installations-CD in das entsprechende  USB-Schnittstelle  Festplatte mit mind. 30 MByte Speicherplatz Laufwerk Ihres PC ein. Wenn die Autorun-Option auf  Mindestens 128 MByte RAM Ihrem Computer aktiviert ist, startet der Installations- ...
  • Seite 29: Kommunikationseinstellungen

    Software CompactConnect 7.2 Kommunikationseinstellungen Serielles Interface Baudrate: 9600 baud Datenbits: Parität: keine Stopp bits: Flusskontrolle: aus 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 30: Digitaler Befehlssatz

    7.3 Digitaler Befehlssatz...
  • Seite 31: Prinzip Der Infrarot-Temperaturmessung

    Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung 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. Der für die Infrarotmesstechnik genutzte Wellenlängenbereich dieser so genannten „Wärmestrahlung“ liegt zwischen etwa 1 µm und 20 µm.
  • Seite 32: 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.
  • Seite 33 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 34: Charakteristische Emissionsgrade

    9.3 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 35: Anhang A - Emissionsgradtabelle Metalle

    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 36 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 37: Anhang B - Emissionsgradtabelle Nichtmetalle

    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 38: 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 39: Anhang D - Konformitätserklärung

    Anhang D – Konformitätserklärung Anhang D – Konformitätserklärung...

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