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CSVM-2L
CSVM-2H
Betriebsanleitung
thermoMETER
CSVideo

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für MICRO-EPSILON CSVideo CSVM-2L

  • Seite 1 Betriebsanleitung thermoMETER CSVideo CSVM-2L CSVM-2H...
  • Seite 2 Infrarotsensor MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG Königbacher Strasse 15 94496 Ortenburg / Deutschland Tel. +49 (0) 8542 / 168-0 Fax +49 (0) 8542 / 168-90 info@micro-epsilon.de www.micro-epsilon.de Zertifiziert nach DIN EN ISO 9001: 2008...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhalt Sicherheit ..........................7 Verwendete Zeichen ............................7 Warnhinweise ..............................7 Hinweise zur CE-Kennzeichnung ........................9 Bestimmungsgemäße Verwendung ......................10 Bestimmungsgemäßes Umfeld ........................10 Technische Daten ........................11 Funktionsprinzip ............................11 Sensormodelle ............................... 12 Allgemeine Spezifikation ..........................12 Elektrische Spezifikation ..........................13 Messtechnische Spezifikation ........................
  • Seite 4 Hinweise für den Betrieb ....................... 25 Reinigung ............................... 25 Software ..........................26 Installation ..............................26 Systemvoraussetzungen ..........................26 Hauptfunktionen ............................26 Kommunikationseinstellungen ....................27 Serielles Interface ............................27 Protokoll ................................. 27 Digitaler Befehlssatz ............................28 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung ................30 Emissionsgrad ........................
  • Seite 5 Anhang Zubehör ........................... 35 A 1.1 Montagewinkel ............................... 35 A 1.2 Freiblasvorsatz ............................... 36 A 1.3 Wasserkühlgehäuse ............................37 A 1.4 Hochtemperaturkabel ............................ 37 Werkseinstellungen ........................ 38 Emissionsgradtabelle Metalle ....................39 Emissionsgradtabelle Nichtmetalle ..................42 Adaptive Mittelwertbildung ....................44 thermoMETER CSVideo...
  • Seite 6 thermoMETER CSVideo...
  • Seite 7: Sicherheit

    Sicherheit Sicherheit Die Systemhandhabung setzt die Kenntnis der Betriebsanleitung voraus. Verwendete Zeichen In dieser Betriebsanleitung werden folgende Bezeichnungen verwendet: Zeigt eine gefährliche Situation an, die zu geringfügigen oder mittelschweren Verletzungen führt, falls diese nicht vermieden wird. Zeigt eine Situation an, die zu Sachschäden führen kann, falls diese nicht vermie- den wird.
  • Seite 8 Sicherheit Auf den Sensor dürfen keine lösungsmittelhaltigen Reinigungsmittel (weder für die Optik noch auf das Ge- häuse) einwirken. > Beschädigung oder Zerstörung des Infrarotsensors Vermeiden Sie statische Aufladungen und bringen Sie das Gerät nicht in die Nähe von starken elektromagne- tischen Feldern (z.B.
  • Seite 9: Hinweise Zur Ce-Kennzeichnung

    Produkte, die das CE-Kennzeichen tragen, erfüllen die Anforderungen der zitierten EU-Richtlinien und die dort aufgeführten harmonisierten europäischen Normen (EN). Die EU-Konformitätserklärung wird gemäß der EU-Richtlinie, Artikel 10, für die zuständige Behörde zur Verfügung gehalten bei MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG Königbacher Straße 15 94496 Ortenburg / Deutschland Das Messsystem ist ausgelegt für den Einsatz im Industriebereich und Laborbereich und erfüllt die Anforde-...
  • Seite 10: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Sicherheit Bestimmungsgemäße Verwendung - Das thermoMETER CSVideo ist für den Einsatz im Industrie- und Laborbereich konzipiert. Es wird einge- setzt zur berührungslosen Temperaturmessung. - Das System darf nur innerhalb der in den technischen Daten angegebenen Werte betrieben werden, siehe Kap. 2.. - Das System ist so einzusetzen, dass bei Fehlfunktionen oder Totalausfall des Sensors keine Personen gefährdet oder Maschinen beschädigt werden.
  • Seite 11: Technische Daten

    Technische Daten Technische Daten Funktionsprinzip Die Sensoren der Serie thermoMETER CSVideo sind berührungslos messende Infrarot-Temperatursensoren. Sie messen die von Objekten emittierte Infrarotstrahlung und berechnen auf dieser Grundlage die Oberflä- chentemperatur, siehe Kap. 10.. Die Ausrichtung des Sensors erfolgt über ein integriertes Video-Modul sowie ein Kreuzlaservisier.
  • Seite 12: Sensormodelle

    Technische Daten Sensormodelle Modell Messbereich Spektrale Empfindlichkeit Typische Anwendungen CSVM-2L 250 bis 800 °C 1,6 μm Metalle und Keramiken CSVM-2H 385 bis 1600 °C Allgemeine Spezifikation Sensor Schutzgrad IP 65 Betriebstemperatur -20 ... 70 °C Lagertemperatur -40 ... 85 °C Relative Luftfeuchtigkeit 10 ...
  • Seite 13: Elektrische Spezifikation

    Technische Daten Elektrische Spezifikation Spannungsversorgung 5 - 28 VDC Stromverbrauch (Laser) 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 Videomodul Digital (USB 2.0), 640 x 480 px, FOV 3.1 °...
  • Seite 14: Messtechnische Spezifikation

    Technische Daten Messtechnische Spezifikation Modell CSVM-2L CSVM-2H Temperaturbereich (skalierbar) 250 ... 800 °C 385 ... 1600 °C Spektralbereich 1,6 μm 1,6 μm Optische Auflösung 150:1 300:1 Systemgenauigkeit ±(0,3 % TMess +2 °C) Reproduzierbarkeit ±(0,1 % TMess +1 °C) Temperaturauflösung 0,1 °C Erfassungszeit (90 % Signal) 10 ms Emissionsgrad / Verstärkung...
  • Seite 15: Lieferung

    Lieferung Lieferung Lieferumfang 1 thermoMETER CSVideo Infrarotsensor 1 Montagemutter und Montagewinkel (fest) 1 USB-Interfacekabel 1 CompactConnect Software-CD 1 Betriebsanleitung Prüfen Sie die Lieferung nach dem Auspacken sofort auf Vollständigkeit und Transportschäden. Bei Schäden oder Unvollständigkeit wenden Sie sich bitte sofort an den Lieferanten. Optionales Zubehör finden Sie im Anhang, siehe Kap.
  • Seite 16: Optiken

    Optiken Optiken Die Vario-Optik des thermoMETER CSVideo ermöglicht eine stufenlose Scharfstellung der Optik auf den gewünschten Messabstand. Die Sensoren sind in zwei Optikversionen lieferbar: Optik Fokus einstellbar im Bereich 200 mm bis unendlich 90 mm bis 250 mm Die Größe des zu messenden Objektes und die optische Auflösung des IR-Thermometers bestimmen den Maximalabstand zwischen Sensor und Objekt.
  • Seite 17: Mechanische Installation

    Mechanische Installation Mechanische Installation Der thermoMETER 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. Vermeiden Sie bitte grobe mechanische Gewalt am Sensor. >...
  • Seite 18: Elektrische Installation

    Elektrische Installation Elektrische Installation Anschluss der Kabel Der thermoMETER CSVideo besitzt zwei in die Sensorrückwand integrierte Gerätestecker, siehe Abb. Abb. 2 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;...
  • Seite 19: Anschlussbelegung

    Elektrische Installation Anschlussbelegung 6.3.1 7-poliger Stecker (Stromschleife/ Alarm/ Laser) Bezeichnung Aderfarbe (Orginal Sensorkabel) gelb LOOP - braun LOOP + weiß Alarm grün LASER - grau LASER + rosa Abb. 3 4-poliger Rundstecker, Ansicht von außen 6.3.2 4-poliger Stecker (USB) Bezeichnung Aderfarbe (Orginal Sensorkabel) gelb braun...
  • Seite 20: Analoge Betriebsart

    Elektrische Installation Analoge Betriebsart Beim Analogbetrieb steht neben dem 4 - 20 mA-Signal auch ein Alarmausgang (Open-collector) zur Verfü- gung. 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 21: Digitale Betriebsart

    Elektrische Installation 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) - unidirektionale Kommunikation (Burst-Mode –...
  • Seite 22: Maximaler Schleifenwiderstand

    Elektrische Installation Maximaler Schleifenwiderstand Die maximale Impedanz der Stromschleife ist abhängig von der Höhe der Versorgungsspannung: Versorgungsspannung (V) thermoMETER CSVideo Seite 22...
  • Seite 23: Visiermöglichkeiten

    Elektrische Installation Visiermöglichkeiten Der thermoMETER 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 Entfer- nung die Mitte des Messflecks markiert. Die Kombination aus Video- und Laser-Visier ermöglicht eine exakte Ausrichtung des Sensors auf das zu messende Objekt.
  • Seite 24: Fokussierung Und Videodarstellung

    Elektrische Installation Die Laser sollten nur für das Ausrichten und Positionieren des Sensors verwendet werden. > Verkürzung der Lebensdauer der Laserdioden bei hohen Betriebstemperaturen. Fokussierung und Videodarstellung An der Sensorrückseite befindet sich ein Drehknopf für die Fokussierung der Optik, siehe Abb.
  • Seite 25: Hinweise Für Den Betrieb

    Hinweise für den Betrieb Messentfernung Abb. 7 Ansicht Videodarstellung Eine detaillierte Beschreibung der Videoeinstellungen finden Sie in der Softwarebeschreibung, die Sie über das Menü ?/ Hilfe... aufrufen können. Hinweise für den Betrieb Reinigung 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 26: Software

    Software Software Installation Legen Sie die CompactConnect Installations-CD in das entsprechende Laufwerk Ihres PC ein. Wenn die Autorun-Option auf Ihrem Computer aktiviert ist, startet der Installationsassistent (Installation wi- zard) automatisch. Andernfalls starten Sie bitte CDsetup.exe von der CD-ROM. Folgen Sie bitte den Anweisungen des Assistenten, bis die Installation abgeschlossen ist. Nach der Installation finden Sie die Software auf Ihrem Desktop (als Programmsymbol) sowie im Startmenü.
  • Seite 27: Kommunikationseinstellungen

    Kommunikationseinstellungen Kommunikationseinstellungen Serielles Interface Baudrate: 9600 Baud Datenbits: Parität: keine Stopp bits: Flusskontrolle: Protokoll Alle thermoMETER CSVideo-Sensoren verwenden ein binäres Protokoll. Um eine schnelle Kommunikation zu erreichen, wird auf einen zusätzlichen Overhead mit CR, LR oder ACK Bytes verzichtet. Setzen Sie das Steuersignal DTR, um den Sensor mit Spannung zu versorgen. thermoMETER CSVideo Seite 27...
  • Seite 28: Digitaler Befehlssatz

    Kommunikationseinstellungen Digitaler Befehlssatz 13014thermoMETER CSVideo Kommandoliste Dezimal HEX Binär / ASCII Kommando Daten Antwort Ergebnis Einheit 0x01 Binär LESEN Temp - Target keine byte 1 byte 2 = (byte1 x 256 + byte 2 - 1000) / 10 ° C 0x02 Binär LESEN Temp - Head keine...
  • Seite 29 Kommunikationseinstellungen Beispiele (alle Bytes in HEX) Lesen der Objekttemperatur Senden: Kommando zum Lesen der Objekttemperatur Empfangen: 04 D3 Objekttemperatur in Zehntel Grad + 1000 04 D3 = dez. 1235 1235 - 1000 = 235 235 / 10 = 23,5 °C Setzen des Emissionsgrades Senden: 84 03 B6...
  • Seite 30: Prinzip Der Infrarot-Temperaturmessung

    Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung 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 31: Emissionsgrad

    Emissionsgrad Emissionsgrad 11.1 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 (e- Epsilon) ist die entsprechende Materialkonstante, die die Fähigkeit eines Körpers, infrarote Energie aus- zusenden, beschreibt.
  • Seite 32: Charakteristische Emissionsgrade

    Emissionsgrad Bestimmen Sie anschließend die Temperatur einer direkt angrenzenden Fläche und verändern die Einstellung des Emissionsgrades soweit, bis die gemessene Temperatur der an der gefärbten Stelle entspricht. Bei allen drei Methoden muss das Objekt eine von der Betriebstemperatur unterschiedliche Temperatur aufweisen.
  • Seite 33: Haftung Für Sachmängel

    Für Reparaturen ist ausschließlich MICRO-EPSILON zuständig. Weitergehende Ansprüche können nicht gelten gemacht werden. Die Ansprüche aus dem Kaufvertrag blei- ben hierdurch unberührt. MICRO-EPSILON haftet insbesondere nicht für etwaige Folgeschäden. Im Interesse der Weiterentwicklung behalten wir uns das Recht auf Konstruktionsänderungen vor. thermoMETER CSVideo...
  • Seite 34: Service, Reparatur

    Service, Reparatur Service, Reparatur Bei einem Defekt am Infrarotsensor senden Sie MICRO-EPSILON MESSTECHNIK bitte die betreffenden Teile zur Reparatur oder zum GmbH & Co. KG Austausch ein. Königbacher Str. 15 94496 Ortenburg / Deutschland Bei Störungen, deren Ursachen nicht eindeutig er- kennbar sind, senden Sie bitte immer das gesamte Tel.
  • Seite 35: Anhang

    Emissionsgrad Anhang Zubehör A 1.1 Montagewinkel Abmessungen in mm, nicht maßstabsgetreu Abb. 9 Montagewinkel, justierbar in einer Achse Abb. 10 Montagewinkel, justierbar in einer Achse (TM-FB-CTL) (TM-AB-CTL) thermoMETER CSVideo Seite 35...
  • Seite 36: A 1.2 Freiblasvorsatz

    Anhang | Zubehör Mit Hilfe dieses Montagewinkels kann der Sensor in einer Achse justiert werden. Bitte verwenden Sie für eine exakte Ausrichtung des Sensors auf das Objekt das integrierte Video- und/ oder Kreuzlaser-Visier, siehe Kap. 6.7. A 1.2 Freiblasvorsatz Ablagerungen (Staub, Partikel) auf der Linse sowie Rauch, Dunst und hohe Luftfeuchtigkeit (Kondensation) können zu Fehlmessungen führen.
  • Seite 37: A 1.3 Wasserkühlgehäuse

    Anhang | Zubehör A 1.3 Wasserkühlgehäuse Schlauchanschluss 6 x 8 mm Gewinde (Fitting): G 1/8 Zoll Abb. 12 Wasserkühlgehäuse (TM-W-CTL) Abmessungen in mm, nicht maßstabsgetreu Zur Vermeidung von Kondensationsbildung auf der Optik sollte zusätzlich der Freiblasvorsatz montiert werden. Der thermoMETER CS Video Sensor kann bei Betriebstemperaturen bis zu 70 °C ohne Kühlung eingesetzt werden.
  • Seite 38: A 2 Werkseinstellungen

    Anhang | Werkseinstellungen Werkseinstellungen Das thermoMETER CSVideo hat bei Auslieferung folgende Voreinstellungen: Signalausgabe Objekttemperatur 4 - 20 mA Emissionsgrad 1,000 Transmission 1,000 Mittelwertbildung (AVG) 0,1 s Smart Averaging aktiv Maximalwertbildung(MAX) inaktiv Minimalwertbildung (MIN) inaktiv Unter Smart Averaging oder Adaptiver Mittelwertbildung versteht man eine dynamische Anpassung der Mittelwertbildung an steile Signalflanken (Aktivierung nur über Software möglich, siehe Kap.
  • Seite 39: A 3 Emissionsgradtabelle Metalle

    Anhang | Emissionsgradtabelle Metalle Emissionsgradtabelle Metalle Bitte beachten Sie, dass es sich hierbei lediglich um ca.-Werte handelt, welche verschiedenen Quellen entnommen wurden. 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...
  • Seite 40 Anhang | Emissionsgradtabelle Metalle Material Typischer Emissionsgrad Spektrale Empfindlichkeit 1,0 μm 1,6 μm 5,1 μm 8 - 14 μm Haynes Legierung 0,5 - 0,9 0,6 - 0,9 0,3 - 0,8 0,3 - 0,8 Inconel Elektropoliert 0,2 - 0,5 0,25 0,15 0,15 Sandgestrahlt 0,3 - 0,4...
  • Seite 41 Anhang | Emissionsgradtabelle Metalle Material Typischer Emissionsgrad Spektrale Empfindlichkeit 1,0 μm 1,6 μm 5,1 μm 8 - 14 μm Stahl Poliertes Blech 0,35 0,25 Rostfrei 0,35 0,2 - 0,9 0,15 - 0,8 0,1 - 0,8 Grobblech 0,5 - 0,7 0,4 - 0,6 Kaltgewalzt 0,8 - 0,9 0,8 - 0,9...
  • Seite 42: Emissionsgradtabelle Nichtmetalle

    Anhang | Emissionsgradtabelle Nichtmetalle Emissionsgradtabelle Nichtmetalle Bitte beachten Sie, dass es sich hierbei lediglich um ca.-Werte handelt, welche verschiedenen Quellen entnommen wurden. Material Typischer Emissionsgrad Spektrale Empfindlichkeit 1,0 μm 2,3 μm 5,1 μm 8 - 14 μm Asbest 0,95 Asphalt 0,95 0,95 Basalt...
  • Seite 43 Anhang | Adaptive Mittelwertbildung Material Typischer Emissionsgrad Spektrale Empfindlichkeit 1,0 μm 2,3 μm 5,1 μm 8 - 14 μm Kohlenstoff Nicht oxidiert 0,8 - 0,9 0,8 - 0,9 0,8 - 0,9 Graphit 0,8 - 0,9 0,7 - 0,9 0,7 - 0,9 Kunststoff >...
  • Seite 44: A 5 Adaptive Mittelwertbildung

    Anhang | Adaptive Mittelwertbildung 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 Tempe- raturanstiege, die durch dynamische Ereignisse hervorgerufen werden, der gleichen Mittelungszeit unterworfen sind und somit nur zeitverzögert am Signalausgang bereitstehen.
  • Seite 46 MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG X9750323-B011045HDR Königbacher Str. 15 · 94496 Ortenburg / Deutschland MICRO-EPSILON MESSTECHNIK Tel. +49 (0) 8542 / 168-0 · Fax +49 (0) 8542 / 168-90 *X9750323-B01* info@micro-epsilon.de · www.micro-epsilon.de...

Diese Anleitung auch für:

Csvideo csvm-2h

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