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optris Xi 80 Bedienungsanleitung

Spot finder ir-kamera
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optris
Xi
80/ 400
Spot finder IR-Kamera

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Inhaltszusammenfassung für optris Xi 80

  • Seite 1 Bedienungsanleitung ® optris 80/ 400 Spot finder IR-Kamera...
  • 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 ........................7 Bestimmungsgemäße Verwendung ....................7 Gewährleistung ........................... 9 Lieferumfang ............................. 10 Wartung ............................10 1.4.1 Reinigung ..........................10 Modellübersicht ..........................11 Technische Daten ........................... 12 Allgemeine Spezifikationen....................... 12 Elektrische Spezifikationen ....................... 16...
  • Seite 4 4.1.3 PIN-Belegung der Stecker Xi 80 ....................32 4.1.4 PIN-Belegung der Stecker Xi 400 ..................... 33 4.1.5 Industrielles Prozess-Interface für Xi 80 (optional) ..............35 4.1.6 Industrielles Prozess-Interface für Xi 400 (optional) ..............39 Autonomer Betrieb Xi 80 ........................42...
  • Seite 5 Inhaltsverzeichnis Beispiele für eine Fail-Safe-Überwachung der Xi mit einer SPS ............45 USB-Kabelverlängerung für Xi 400 ....................47 Software PIX Connect ..........................48 Installation und Inbetriebnahme ....................... 49 Softwarefenster ..........................51 Grundfunktionen der Software PIX Connect ..................53 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung ..................... 56 Emissionsgrad ............................
  • Seite 6 Anhang C – Kurzanleitung zur seriellen Kommunikation ................69 Anhang D – Kurzanleitung zur DLL-Kommunikation IPC ................71 Anhang E – PIX Connect Resource Translator ................... 72 Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen für Xi 400 ................73 Anhang G – Konformitätserklärung ......................77...

  • Seite 7: Allgemeine Informationen

    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 [►6 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung]. Durch den zweidimensionalen Detektor (FPA –...
  • 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: Gewährleistung

    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: Lieferumfang

    1.3 Lieferumfang  Xi 80 oder Xi 400  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)  Montagemutter und Montagewinkel (justierbar in einer Achse, Stativgewinde) ...

  • Seite 11: Modellübersicht

    1.5 Modellübersicht Die Kameras der Xi-Serie sind in folgenden Basisvarianten lieferbar: Modell Temperaturbereiche Spektralbereich Bildfrequenz Typische Anwendungen / Besonderheiten Xi 80 -20 bis 900 °C 7,5 – 13 µm 50 Hz Flächenmessungen in der industriellen Anwendung, autonomer Betrieb mit automatischer Spot-Suche Xi 400 -20 bis 900 °C...

  • Seite 12: Technische Daten

    -40...70 °C Relative Luftfeuchtigkeit: 10...95 %, nicht kondensierend Material (Gehäuse): Edelstahl Abmessungen: Xi 80: 36 x 90 mm / M30 Xi 400: 36 x 100 mm / M30 Gewicht: Xi 80: 185 g Xi 400: 200 g Kabellänge: USB: 1 m (Standard), 3 m, 5 m, 10 m, 20 m...
  • Seite 13 Technische Daten 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 Anzahl der Richtungen (3 Achsen mit je 2 Richtungen) Dauer 600 Schocks (100 Schocks in jede Richtung)
  • Seite 14 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 (3 Schocks in jede Richtung) Schwingen, sinusförmig – Prüfung Fc (gem. IEC60068-2-6) Frequenzbereich 10 - 500 Hz Beschleunigung...
  • Seite 15 Technische Daten 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 (0,00126 G /Hz) Anzahl der Achsen Beanspruchungsdauer...

  • Seite 16: Elektrische Spezifikationen

    Ausgang Prozess Interface 0 - 10 V (Hauptmessfeld, Messfeld, Innentemperatur, Flagstatus, Alarm, Framesynchronisation, Fail-Safe, (PIF out) Externe Kommunikation), 0/4 - 20 mA (Xi 80) [►Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen] Eingang Prozess Interface 0 - 10 V (Emissionsgrad, Umgebungstemperatur, Referenztemperatur, Freie Größe, Flagsteuerung, (PIF in) getriggerte Aufnahme, Schnappschüsse, Zeilenkamera und Ereignis-Grabber, Max./Min.-Suche...

  • Seite 17: Messtechnische Spezifikationen

    Technische Daten 2.3 Messtechnische Spezifikationen Xi 80 Xi 400 Temperaturbereich (skalierbar) -20...100 °C; 0...250 °C; (20) 150...900 °C Spektralbereich 7,5 - 13 µm Detektor UFPA, UFPA, 80 x 80 Pixel @ 50 Hz 382 x 288 Pixel @ 80 Hz/ 27 Hz Objektive (FOV) 12°...

  • Seite 18: Optische Spezifikationen

    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 Ansicht/ Fenster/ Distanz oder über das Icon ). Eine Verstellung nach links führt zur Fokuseinstellung „nah“...
  • Seite 19 Pixelgröße erreicht wird. Zur optimalen Konfiguration der Kameras stehen mehrere Objektive zur Auswahl. Weitwinkelobjektive weisen aufgrund ihres großen Öffnungswinkels eine radiale Verzeichnung auf; die 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 (http://www.optris.de/optikkalkulator-fuer-waermebildkameras).
  • Seite 20 Tabelle 2: * Hinweis: Für Entfernungen unterhalb des minimalen Messabstandes kann die Messgenauigkeit der Kamera außerhalb der Spezifikation liegen.
  • Seite 21 Technische Daten * Hinweis: Für Entfernungen unterhalb des minimalen Messabstandes kann die Messgenauigkeit der Kamera außerhalb der Spezifikation liegen.

  • Seite 22: Mechanische Installation

    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] –...
  • Seite 23 Mechanische Installation Abbildung 5: Xi 80, Abmessungen [mm]...
  • Seite 24 Abbildung 6: Xi 400, Abmessungen [mm]...

  • Seite 25: Elektrische Installation

    Elektrische Installation 4 Elektrische Installation An der Rückseite der Xi befinden sich zwei Gerätestecker (siehe Abbildung 7 und Abbildung 8). Abbildung 7: Kamerarückseite Xi 80 mit Abbildung 8: Kamerarückseite Xi 400 mit Anschlussmöglichkeiten Anschlussmöglichkeiten Stecker für USB/ Ethernet / PoE-Kabel Stecker für USB-Kabel...

  • Seite 26: Prozess-Interface

    4.1 Prozess-Interface 4.1.1 Prozess-Interface Xi 80 Die Xi 80 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. Der Signalpegel beträgt 0-10 V bei AI und 0/4-20 mA bei AO.
  • Seite 27 Elektrische Installation Abbildung 9: Anschlussplan Klemmleiste Xi 80 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...
  • Seite 28 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 eine RS485-Schnittstelle. Über diese Schnittstelle kann das externe, industrielle PIF angesteuert werden.

  • Seite 29: Prozess-Interface Xi 400

    Elektrische Installation 4.1.2 Prozess-Interface Xi 400 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.
  • Seite 30 Abbildung 10: Anschlussplan Standard-Prozess-Interface (PIF) Xi 400 Abschirmung Schwarz Masse Braun Digitaler Eingang Grau Spannungsversorgung, 5…24 V DC Weiß Analoger Eingang Grün Analoger Ausgang Gelb...
  • Seite 31 Elektrische Installation 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 32: Pin-Belegung Der Stecker Xi 80

    4.1.3 PIN-Belegung der Stecker Xi 80 Ethernet 1 VCC 1 VCC 2 D + 2 RS485 oder AO 3 D - 3 RS485 oder AI Tx + 4 GND Tx - 5 GND-ISO Rx + Rx - 8 GND Abbildung 11: Rückseite Xi 80...

  • Seite 33: Pin-Belegung Der Stecker Xi 400

    Elektrische Installation 4.1.4 PIN-Belegung der Stecker Xi 400 1 VCC 1 INT 2 GND 2 SDA (I²C) 3 SCL (I²C) 4 D - 4 DGND 5 D + 5 3,3 V (Out) Abbildung 12: Rückseite Xi 400...
  • Seite 34 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 13: Proprietäres PIF-Kabel unterstützen Beachten Sie, dass der Eingang des PIF in diesem Fall nicht geschützt ist! Eine Spannung >...

  • Seite 35: Industrielles Prozess-Interface Für Xi 80 (Optional)

    Elektrische Installation 4.1.5 Industrielles Prozess-Interface für Xi 80 (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).
  • Seite 36 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...
  • Seite 37 Elektrische Installation Abbildung 15: Zusammenschaltung von 3 industriellen PIFs über RS485 Jedes zusammengeschaltete industrielle PIF muss eine eigene RS485-Adresse besitzen. Die Adresse muss direkt an der Platine und in der Software eingestellt werden. Beim weitesten entfernten PIF muss zusätzlich noch der 120R TERM. (Termination) – Schalter gesetzt sein.
  • Seite 38 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. Überwachte Zustände an Kamera und Software Standard-Prozessinterface Industrielles Prozessinterface ACXIIOCB1 ACXIPIFCBxx Unterbrechung USB-Leitung zur Kamera ...

  • Seite 39: Industrielles Prozess-Interface Für Xi 400 (Optional)

    Elektrische Installation 4.1.6 Industrielles Prozess-Interface für Xi 400 (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). [►Anhang F –...
  • Seite 40 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 0-10 V Alarmausgang 1, 2 und 3...
  • Seite 41 Elektrische Installation 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. Überwachte Zustände an Kamera und Software Standard-Prozessinterface Industrielles Prozessinterface ACPIPIF ACPIPIF500V2CBxx Unterbrechung USB-Leitung zur Kamera ...

  • Seite 42: Autonomer Betrieb Xi 80

    4.2 Autonomer Betrieb Xi 80 Eine Besonderheit der Xi 80 ist der autonome Betrieb. Es wird keine permanente Verbindung zur PIX Connect Software mehr benötigt. Nur wenige Einstellungen müssen im Vorhinein in der Software eingestellt werden. Dazu verbinden Sie das PIF- und USB-Kabel mit dem Gerät.
  • Seite 43 Elektrische Installation OK-Taste wird im Konfigurationsmenü Geräte (PIF) ein @-Zeichen zu finden sein, dass den autonomen Betrieb kennzeichnet. Abbildung 18: Konfigurationsmenü Gerät (PIF) Abbildung 19: Setup...
  • Seite 44 Um das Gerät jetzt autonom in Betrieb zu setzen, muss eine 5-30 V 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 20). Abbildung 20: Elektrische Installation für autonomen Betrieb der Xi 80...

  • Seite 45: Beispiele Für Eine Fail-Safe-Überwachung Der Xi Mit Einer Sps

    Elektrische Installation 4.3 Beispiele für eine Fail-Safe-Überwachung der Xi mit einer SPS Abbildung 21: 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...
  • Seite 46 Abbildung 22: Fail-Safe Überwachungszustände Fail-Safe monitoring states Ausfall Spannungsversorgung PIF Fehlfunktion der Kamera Kabelbruch am Fail-Safe-Kabel Ausfall Spannungsversorg. Xi/ Unterbrechung der USB-Leitung Kurzschluss am Fail-Safe-Kabel Fehlfunktion der PIX Connect-Software Kabelunterbrechung des Xi-PIF...

  • Seite 47: Usb-Kabelverlängerung Für Xi 400

    Elektrische Installation 4.4 USB-Kabelverlängerung für Xi 400 Die maximale USB-Kabellänge beträgt 20 m. Für größere Entfernungen zwischen Xi 400 und Computer oder für Stand-Alone-Lösungen sollten Sie den optionalen USB-Server Gigabit verwenden: Abbildung 23: USB-Server Gigabit...

  • Seite 48: Software Pix Connect

    5 Software PIX Connect Minimale Systemvoraussetzungen:  Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 10  USB-Schnittstelle  Festplatte mit mind. 30 MByte freiem Speicherplatz  Mindestens 128 MByte RAM  CD-ROM-Laufwerk Eine detaillierte Softwarebeschreibung befindet sich auf der Software-CD und im Hilfe-Menü in der Software unter Hilfe →...

  • Seite 49: Installation Und Inbetriebnahme

    Assistenten, bis die 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 Xi Kamera anzuschließen und danach mit dem PC zu verbinden (verfahren...
  • Seite 50 Die Software fragt beim ersten Start nach den Kalibrierdateien, welche über das Internet oder direkt von der CD geladen werden können (nur bei Xi 400). Bei der Xi 80 sind die Kalibrierdateien bereits im Gerät enthalten. 5. Installieren Sie die Kalibrierdateien beim ersten Start der Software (nur bei Xi 400 notwendig).

  • Seite 51: Softwarefenster

    Software PIX Connect 5.2 Softwarefenster Abbildung 24: Softwarefenster...
  • Seite 52 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).

  • Seite 53: Grundfunktionen Der Software Pix Connect

    Software PIX Connect 5.3 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 Vista, 7, 8 und 10 Hoher Anpassungsgrad zur kundenspezifischen Darstellung ...
  • Seite 54 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 ...
  • Seite 55 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 ...

  • Seite 56: Prinzip Der Infrarot-Temperaturmessung

    6 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 57 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung 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 58 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 27: Prinzip der berührungslosen Temperaturmessung...
  • Seite 59 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.
  • Seite 60 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 61: Emissionsgrad

    Emissionsgrad 7 Emissionsgrad 7.1 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 62 Abbildung 30: 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 63: Bestimmung Des Emissionsgrades

    Emissionsgrad 7.2 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 64 Stellen Sie nun den Emissionsgrad auf 0,95 ein und messen Sie die Temperatur des Aufklebers. Ermitteln Sie dann die Temperatur einer direkt angrenzenden Fläche auf dem Messobjekt und stellen Sie den Emissionsgrad so ein, dass der Wert mit der zuvor gemessenen Temperatur des Kunststoffaufklebers übereinstimmt.

  • Seite 65: Charakteristische Emissionsgrade

    Emissionsgrad 7.3 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 66: 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 Blei poliert 0,35 0,05-0,2 0,05-0,2...
  • Seite 67 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 68: 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 Scheibe 0,98 0,85 Schmelze 0,4-0,9...

  • Seite 69: Anhang C – Kurzanleitung Zur Seriellen Kommunikation

    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 70 Befehlsliste Die Befehlsliste finden Sie auf der mitgelieferten Software-CD und in der PIX Connect Software unter Hilfe → SDK. Jeder Befehl muss mit einem CR/LF (0x0D, 0x0A) enden.

  • Seite 71: Anhang D – Kurzanleitung Zur Dll-Kommunikation Ipc

    Anhang D – Kurzanleitung zur DLL-Kommunikation IPC Anhang D – Kurzanleitung zur DLL-Kommunikation IPC  Eine Beschreibung des Initialisierungsprozesses sowie die Kommandoliste finden Sie auf der mitgelieferten Software-CD und in der PIX Connect Software unter Hilfe → SDK.  2 SDK Pakete sind verfügbar (zu finden auf der mitgelieferten Software-CD): 1.

  • Seite 72: Anhang E – Pix Connect Resource Translator

    Anhang E – PIX Connect Resource Translator Eine detaillierte Beschreibung finden Sie auf der mitgelieferten Software-CD. 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 73: Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen Für Xi 400

    Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen für Xi 400 Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen für Xi 400 Analog Ausgang: Abbildung 34: Analoger Ausgang Für Messungen der Spannung sollte die kleinste Ladungsimpedanz 10 kOhm betragen. Der Analog-Ausgang kann auch als digitaler Ausgang benutzt werden. Der Spannungswert für “kein Alarm” und “Alarm aktiviert”...
  • Seite 74 Digital Eingang: Abbildung 35: 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 36: Taster...
  • Seite 75 Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen für Xi 400 Analog Eingang (Verwendbarer Spannungsbereich: 0 … 10 V): Abbildung 37: Analoger Eingang Relaisausgang am industriellen Prozess-Interface [Artikel-Nr.: ACPIPIF500V2CBxx] Der Analogausgang muss auf „Alarm“ eingestellt sein. Die Spannungspegel für AO1-AO3 können in der Software eingestellt werden (kein Alarm: 0 V/ Alarm: 2-10 V).
  • Seite 76 Abbildung 38: Relaisausgang am industriellen Prozess-Interface...

  • Seite 77: Anhang G – Konformitätserklärung

    Anhang G – Konformitätserklärung Anhang G – Konformitätserklärung...

Diese Anleitung auch für:

Xi 400

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