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Verwandte Anleitungen für PCE Instruments PI 160
Inhaltszusammenfassung für PCE Instruments PI 160
- Seite 1 PCE Deutschland GmbH Im Langel 4 D-59872 Meschede Deutschland Tel: 02903 976 99 0 Fax: 02903 976 99 29 info@pce-instruments.com www.pce-instruments.com/deutsch Wärmebildkamera PCE-PI 160/ 200/ 230/ 400/ 450 Thermografiekamera Bedienungsanleitung...
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Seite 2: Ce-Konformitätserklärung
CE-Konformitätserklärung Das Gerät entspricht den folgenden Standards: EMC: EN 61326-1:2006 (Grundlegende Prüfanforderungen) EN 61326-2-3:2006 Sicherheit: EN 61010-1:2001 Lasersicherheit:EN 60825-1:2007 Das Produkt erfüllt die Anforderungen der EMV-Richtlinie 2004/108/EG und der Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG. Hinweis Lesen Sie diese Bedienungsanleitung vor der ersten Inbetriebnahme des Gerätes aufmerksam durch. - Seite 3 1. Willkommen! Vielen Dank, dass Sie sich für die Wärmebildkamera PI entschieden haben! Die PI misst die von Objekten emittierte Infrarotstrahlung und berechnet auf dieser Grundlage die Oberflächentemperatur [► Prinzip der Infrarot- Temperaturmessung]. Durch den zweidimensionalen Detektor (FPA – focal plain array) erfolgt eine flächige Messung und wird über genormte Farbskalen als Thermografiebild dargestellt.
- Seite 4 2. Lieferumfang Standard-Ausführung PI160, PI200, PI400, PI450 inkl. 1 Objektiv USB-Kabel (1 m Tischstativ Prozess-Interface-Kabel mit Anschlussklemmleiste (1 m) Softwarepaket PI Connect Bedienungsanleitung Aluminiumkoffer Nur PI200: Fokussierwerkzeug für VIS-Kamera PI Thermal Analysis Kit ...
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Seite 5: Wartung
3. Wartung Objektivreinigung 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. Hinweis Bitte benutzen Sie auf keinen Fall lösungsmittelhaltige Reinigungsmittel (weder für die Optik noch für das Gehäuse). -
Seite 6: Technische Daten
4. Technische Daten Werksvoreinstellung Die Geräte haben bei Auslieferung folgende Voreinstellungen: Temperaturbereich -20...100°C Emissionsgrad 1,000 Prozessinterface (PIF) inaktiv Interprocess Communication (IPC) inaktiv Messfunktion Rechteck-Messfeld Allgemeine Spezifikation Schutzgrad IP67 (NEMA-4) Umgebungstemperatur 0...50 °C Lagertemperatur -20...70 °C Relative Luftfeuchtigkeit 10...95 %, nicht kondensierend Material (Gehäuse) Aluminium, eloxiert Abmessungen... - Seite 7 Elektrische Spezifikation Spannungsversorgung 5 VDC (Versorgung über USB 2.0-Schnittstelle) Stromverbrauch max. 500 mA Ausgang Prozess Interface (PIF out) 0-10 V (Temp. des Hauptmessfeldes, Interne Temperatur, Flag-Status oder Alarmstatus) Eingang Prozess Interface (PIF in) 0-10 V (Emissionsgrad, Umgebungstemperatur, Referenz- temperatur, Flag-Steuerung, getriggerte Aufnahme oder getriggerte Schnappschüsse) Digitaler Eingang Prozess Interface Flagsteuerung, getriggerte Aufnahme, getriggerte Schnappschüsse...
- Seite 8 Temperaturauflösung (NETD) PI160 / PI200: 0,08 K mit 23°; 0,3 K mit 6°; 0,1 K mit 48° und 80° PI400 : 0,08 K mit 30°; 0,1 K mit 13° PI450 : 0,04 K mit 30°; 0,06 K mit 13° Bildfrequenz PI160: 120 Hz PI200: 128 Hz PI400 / PI450: 80 Hz...
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Seite 9: Optische Daten
5. Optische Daten Eine Auswahl von Optiken macht es Ihnen möglich, Objekte in verschiedenen Entfernungen präzise zu messen; von Nah- und Standard-Entfernungen bis hin zu großen Distanzen. Bei Wärmebildkameras gibt es verschiedene Parameter, welche den Zusammenhang zwischen der Messobjektentfernung und der Pixelgröße auf der Objektebene darstellen (siehe Tabellen am Ende des Abschnitts). - Seite 10 Entfernung zum Me55objekt [Me55feld Pi xel in mm] Pl160/200 Brenn- Minimaler (160 weite Messabstand 0,02 23•x 17" 0,12 0,20 40,0 10 mm 0,02m' HFOV [m] 0,008 0,04 0,08 0,48 12,0 0,09 0,15 30,0 Standardoptik VFOV[m] 0,006 0,03 0,06 0,36 0,60 3 ,0 IFOV [mm]...
- Seite 11 Abhängigkeit zwischen Sichtfeld (FOV) und Abstand (Objektiv 23° x 17°)
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Seite 12: Mechanische Installation
6. Mechanische Installation Der PI ist an der Gehäuseunterseite mit zwei metrischen M4-Gewindebohrungen ausgestattet (6 mm tief) und kann entweder direkt über dieses Gewinde oder über das Stativanschlussgewinde (ebenfalls gehäuseunterseitig) montiert werden. PI160, PI200, Abmessungen (in mm) Abmessungen (in mm) - Seite 13 PI400 / PI450, Abmessungen (in mm)
- Seite 14 Montagezubehör (optional) Edelstahl-Montagefuß, justierbar in zwei Achsen Bestell-Nr.: ACPIMB Edelstahl-Schutzgehäuse, inkl. Montagefuß Bestell-Nr.: ACPIPH...
- Seite 15 Zubehör für hohe Umgebungstemperaturen (optional für PI160) Die Wärmebildkamera PI kann in einer Umgebungstemperatur bis zu 50°C eingesetzt werden. Bei höheren Umgebungstemperaturen (bis 240°C) sollte die Kamera mit Hilfe des Kühlgehäuses gekühlt werden (Wasserkühlung). Cooling jacket für den PI Bestell-Nr.: ACCJPI Montagewinkel für das Cooling jacket, justierbar in zwei Achsen Bestell-Nr.: ACCJAB...
- Seite 16 Kühlgehäuse -Abmessungen: water G1/4" inside...
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Seite 17: Elektrische Installation
7. Elektrische Installation An der Rückseite des PI befinden sich zwei Gerätestecker. Verbinden Sie zur Spannungsversorgung bitte den linken Stecker mit dem mitgelieferten USB-Kabel. Der rechte Stecker wird nur bei Nutzung des Prozess- Interfaces benötigt. Stecker für USB-Kabel Kamerarückseite mit Stecker für PIF-Kabel Anschlussmöglichkeiten Prozess-Interface... - Seite 18 Das Prozessinterface kann durch die Software mit der folgenden Funktionalität belegt werden: Analog Input (AI): Emissionsgrad, Umgebungstemperatur, Referenztemperatur, Flagsteuerung, getriggerte Aufnahme, getriggerte Schnappschüsse, getriggerte Zeilenkamera, Freie Größe Analog Output (AO): Temperatur des Hauptmessfeldes, interne Temperatur, Flagstatus, Alarm, Failsafe Digital Input (DI): Flagsteuerung, getriggerte Aufnahme, getriggerte Schnappschüsse, getriggerte Zeilenkamera Anschlussplan Prozess-Interface (PIF)
- Seite 19 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 Standard-Prozessinterface Industrielles Prozessinterface Software ACPIPIF D8BACPIPIF500VCB5H Unterbrechung USB-Leitung zur Kamera √...
- Seite 20 USB-Kabelverlängerungen In einigen Anwendungen der PI wird eine Kabellänge über die Standardlänge von 20 m hinaus benötigt. 1. USB-Verlängerung bis 100 m über CAT5 Ethernetkabel: Gefen EXT-USB2.0-LR; Artikelnummer: EXT-USB2.0-LR Bitte beachten: Es wird eine Stromversorgung des Receivers auf der PI-Seite benötigt. 2.
- Seite 21 8. Inbetriebnahme Installieren Sie zunächst die Software PI Connect von der mitgelieferten CD. Hinweis Weitere Informationen zur Softwareinstallation sowie zu den einzelnen Funktionen der Software finden Sie in der Bedienungsanleitung auf der mitgelieferten CD. Schließen sie dann mit dem USB-Kabel die Kamera an den Computer an. Hinweis Schließen Sie beim Verbinden von Kamera und Computer das USB-Kabel zuerst an die PI Kamera und dann an den PC an.
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Seite 22: Software Pi Connect
9. Software PI Connect Hinweis Weitere Informationen zu den einzelnen Funktionen der Software finden Sie in der Bedienungs- anleitung auf der mitgelieferten Beispielfenster ______________________________________________________________________________________... - Seite 23 IR-Livebild der Kamera Temperaturprofil: Temperaturverteilung auf max. zwei Linien, welche in Größe und Lage beliebig im Bild positioniert werden können. Referenzbalken: Zeigt eine Farbskala mit den entsprechenden Temperaturwerten. Temperatur des Hauptmessfeldes: Analysiert die Temperatur gemäß der gewählten Form des Feldes, z.B. den Mittelwert des Rechtecks. Dieser Wert wird ebenfalls im Live-Bild (rechts oben) und in der Digitalanzeige dargestellt.
- Seite 24 Grundfunktionen der Software PI Connect Umfangreiche IR-Kamerasoftware Keine zusätzlichen Kosten Keine Lizenzeinschränkungen Moderne Software mit intuitiver Bedienoberfläche Fernsteuerung der Kamera über die Software Darstellung mehrerer Kamerabilder in verschiedenen Fenstern Kompatibel mit W indows XP, Vista und 7 sowie LabVIEW Hoher Anpassungsgrad zur kundenspezifischen Darstellung ...
- Seite 25 Ausführliche Online- und Offline-Datenanalyse Detaillierte Analyse mit Hilfe von Messfeldern, Hotspot- und Coldspot- Suche, Bildsubtraktion Echtzeit-Temperaturinformationen im Hauptfenster, als Digitalanzeige oder grafische Darstellung (Linienprofi l, Temperatur-Zeit-Diagramm) Zeitlupenwiederholung radiometrischer Dateien und Analyse auch ohne angeschlossene Kamera Bearbeitung von Sequenzen (Schneiden / Speichern einzelner Bilder) ...
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Seite 26: Prinzip Der Infrarot-Temperaturmessung
10. 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 27 Der für die Infrarotmesstechnik genutzte Wellenlängenbereich dieser so genannten „W ärmestrahlung“ liegt zwischen etwa 1µm und 20µm. Die Intensität der emittierten Strahlung ist materialabhängig. Die materialabhängige Konstante wird als Emissionsgrad ( - Epsilon) bezeichnet und ist für die meisten Stoffe bekannt (siehe Abschnitt Emissionsgrad). Das elektromagnetische Spektrum mit dem Infrarot-Thermometer sind optoelektronische Sensoren.
- Seite 28 Die Vorteile der berührungslosen Temperaturmessung liegen klar auf der Hand: Messung an bewegten, schwer zugänglichen oder sehr heißen Objekten möglich sehr kurze Mess- und Ansprechzeiten rückwirkungsfreie Messung, keine Beeinflussung des Messobjektes zerstörungsfreie Messung Langlebigkeit der Messstelle, kein Verschleiß Anwendungsbeispiele: Prozesskontrolle beim Überwachung von...
- Seite 29 Emissionsgrad 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 30 Bestimmung eines unbekannten 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 31 ► 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. Blanke Metalloberfläche Metalloberfläche mit aufgetragener schwarzer Farbe...
- Seite 32 Charakteristische Emissionsgrade Sollte keine der oben beschriebenen Methoden zur Ermittlung Ihres Emissionsgrades anwendbar sein, können Sie sich auf die Emissionsgradtabellen ► Anhang A und B beziehen. Beachten Sie, dass es sich in den Tabellen lediglich um Durchschnittswerte handelt. Der tatsächliche Emissionsgrad eines Materials wird u.a.
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Seite 33: Anhang A - Emissionsgradtabelle Metalle
Anhang A – Emissionsgradtabelle Metalle typischer typischer Material Material Emissionsgrad Emissionsgrad Aluminium nicht oxidiert 0,02-0,1 Messing poliert 0,01-0,05 poliert 0,02-0,1 aufgeraut 0,1-0,3 oxidiert oxidiert 0,2-0,4 Molybdän nicht oxidiert Blei poliert 0,05-0,1 oxidiert 0,2-0,6 aufgeraut Monel (Ni-Cu) 0,1-0,14 oxidiert 0,2-0,6 Nickel elektrolytisch 0,05-0,15 Chrom... -
Seite 34: Anhang B - Emissionsgradtabelle Nichtmetalle
Anhang B – Emissionsgradtabelle Nichtmetalle typischer Material Emissionsgrad Asbest 0,95 Asphalt 0,95 Basalt Beton 0,95 0,98 Erde 0,9-0,98 Farbe nicht alkalisch 0,9-0,95 Gips 0,8-0,95 Glas 0,85 Gummi 0,95 Holz natürlich 0,9-0,95 Kalkstein 0,98 Karborund Keramik 0,95 Kies 0,95 Kohlenstoff nicht oxidiert 0,8-0,9 Graphit 0,7-0,8... -
Seite 35: Anhang C - Kurzanleitung Zur Seriellen Kommunikation
Anhang C – Kurzanleitung zur seriellen Kommunikation Einleitung Eine Funktion der PCE PI Connect Software beinhaltet die Kommunikation über die serielle Comport- Schnittstelle. Dies kann ein physischer oder ein virtueller Comport (VCP) sein. Der entsprechende Comport muss an dem Computer vorhanden sein, auf dem die PI Connect Software installiert wurde. -
Seite 36: Anhang D - Kurzanleitung Zur Dll-Kommunikation (Ipc)
Anhang D – Kurzanleitung zur DLL-Kommunikation (IPC) Die Geräte-Kommunikation wird von der Software PCE PI Connect abgewickelt (Imager.exe). PCE unterstützt hier mit einer dll-Bibliothek (ImagerIPC2.dll), die der Interprozess-Kommunikation IPC für andere beigefügte Prozesse dient. Die DLL kann dynamisch mit einer zweiten Applikation verknüpft werden. Beide Komponenten, also das Programm Imager.exe und die DLL ImagerIPC.dll sind mit Windows XP/Vista/7 kompatibel. -
Seite 37: Anhang E - Pi Connect Resource Translator
Anhang E – PI Connect Resource Translator PI 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 Falls gewünscht, kann der Lokalisierungsprozess sehr detailliert dargestellt werden. Ebenfalls wird die Darstellung der Buttons oder anderer visueller Komponenten, sowie die Rechts- und Linksschrift-Darstellung unterstützt. -
Seite 38: Anhang F - Prozess-Interface Schaltungen
Anhang F – Prozess-Interface Schaltungen Analog Ausgang: AO [yellow] GND [brown] Für Messungen der Spannung sollte die kleinste Ladungsimpedanz 10kOhm betragen. Der Analog-Ausgang kann auch als digitaler Ausgang benutzt werden. Der Spannungswert für “kein Alarm” und “Alarm aktiviert” kann über die Software eingestellt werden. Der Analog-Ausgang (0 … 10V) hat einen 100 Ohm-Widerstand in Reihe. - Seite 39 Der Digitaleingang kann mit einem Schalter zum PI GND-Pin oder mit einem „Low“-Signal (CMOS/TTL – Signal) aktiviert werden: Low-Pegel 0…0,6 V; High-Pegel 2…24 V DI [grey] GND [brown] Analog Eingang: AI [green] GND [brown] Verwendbarer Spannungsbereich: 0 … 10 V...