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optris PI 160 Bedienungsanleitung

Infrarotkamera
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optris
PI
160/ 200/ 230/ 400/ 450/ 450 G7/ 640/ 640 G7/ 1M/ 05M
Infrarotkamera

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Verwandte Anleitungen für optris PI 160

Inhaltszusammenfassung für optris PI 160

  • Seite 1 Bedienungsanleitung ® optris 160/ 200/ 230/ 400/ 450/ 450 G7/ 640/ 640 G7/ 1M/ 05M Infrarotkamera...
  • 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 Messtechnische Spezifikationen ...................... 17 Optische Spezifikationen ........................21 Mechanische Installation ........................30 Abmessungen ........................... 30 Objektiv wechseln ..........................37 Fokus des Objektivs fest fixieren (nur bei PI 1M und PI 05M) ............38 Montagezubehör ..........................40 Zubehör für hohe Umgebungstemperaturen ..................41 3.5.1 CoolingJacket ...........................
  • Seite 5 Inhaltsverzeichnis 4.1.1 PIN-Belegung der Stecker ......................51 4.1.2 Industrielles Prozess-Interface (optional) ................. 53 Beispiele für eine Fail-Safe-Überwachung der PI mit einer SPS ............. 56 USB-Kabelverlängerung ........................58 Software PI Connect ..........................60 Installation und Inbetriebnahme ....................... 61 Softwarefenster ..........................64 Grundfunktionen der Software PI Connect ..................
  • Seite 6 Anhang A – Emissionsgradtabelle Metalle ....................80 Anhang B – Emissionsgradtabelle Nichtmetalle ..................82 Anhang C – Kurzanleitung zur seriellen Kommunikation ................83 Anhang D – Kurzanleitung zur DLL-Kommunikation (IPC) ................ 85 Anhang E – PI Connect Resource Translator ....................86 Anhang F –...

  • Seite 7: Allgemeine Informationen

    1.1 Bestimmungsgemäße Verwendung Vielen Dank, dass Sie sich für die optris® PI Infrarotkamera entschieden haben. Die optris PI misst die von Objekten emittierte Infrarotstrahlung und berechnet auf dieser Grundlage die Oberflächentemperatur [►6 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 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  PI 160, PI 200, PI 230, PI 400, PI 450, PI 450 G7, PI 640, PI 640 G7, PI 1M oder PI 05M inkl. 1 Objektiv  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) ...

  • Seite 11: Modellübersicht

    1.5 Modellübersicht Die Kameras der PI-Serie sind in folgenden Basisvarianten lieferbar: Modell Temperaturbereiche Spektralbereich Bildfrequenz Typische Anwendungen PI 160 -20 bis 900 °C 7,5 – 13 µm 120 Hz Flächenmessungen in der industriellen 200 bis 1500 °C (optional) Anwendung PI 200/ PI 230 BI-SPEKTRAL -20 bis 900 °C...

  • Seite 12: Technische Daten

    Material (Gehäuse): Aluminium, eloxiert/ Kunststoff PI 160/ PI 200/ PI 230: 45 x 45 x 62 - 65 mm (abhängig vom Objektiv) Abmessungen: PI 400/ 450 (450 G7)/ 640 (640 G7)/ 1M/ 05M: 46 x 56 x 86 - 90 mm (abhängig vom Objektiv)
  • Seite 13 Technische Daten Schock IEC 60068-2-27 (25 g und 50 g) 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...
  • Seite 14 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...
  • Seite 15 Technische Daten 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...

  • Seite 16: Elektrische Spezifikationen

    2.2 Elektrische Spezifikationen Spannungsversorgung 5 VDC (Versorgung über USB 2.0-Schnittstelle) Stromverbrauch max. 500 mA 0 - 10 V (Hauptmessfeld, Messfeld, Innentemperatur, Flagstatus, Alarm, Framesynchronisation, Fail-Safe, Ausgang Prozess Interface Externe Kommunikation) (PIF out) [►Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen] 0 - 10 V (Emissionsgrad, Umgebungstemperatur, Referenztemperatur, Flagsteuerung, getriggerte Eingang Prozess Interface Aufnahme, Schnappschüsse und Zeilenkamera, Freie Größe) (PIF in)

  • Seite 17: Messtechnische Spezifikationen

    Technische Daten 2.3 Messtechnische Spezifikationen PI 160 PI 200 PI 230 Temperaturbereich (skalierbar) -20...100 °C; 0...250 °C; (20) 150...900 °C ; Option: 200…1500 °C Spektralbereich 7,5 - 13 µm Detektor UFPA, UFPA, 160 x 120 Pixel @ 120 Hz 160 x 120 Pixel @ 128 Hz...
  • Seite 18 PI 400 PI 450 PI 450 G7 Temperaturbereich (skalierbar) -20...100 °C; 0...250 °C; (20) 150...900 °C ; Option: 200…1500 °C 200…1500 °C Spektralbereich 7,5 - 13 µm 7,9 µm Detektor UFPA, 382 x 288 Pixel @ 80 Hz (umschaltbar auf 27 Hz) Objektive (FOV) 13°...
  • Seite 19 Technische Daten PI 640 PI 640 G7 Temperaturbereich -20...100 °C; (20) 0...250 °C; 150...900 °C; 200…1500 °C (skalierbar) Option: 200…1500 °C Spektralbereich 7,5 - 13 µm 7,9 µm Detektor UFPA, 640 x 480 Pixel @ 32 Hz 640 x 120 Pixel @ 125Hz Objektive (FOV) 15°...
  • Seite 20 PI 1M PI 05M Temperaturbereich …1800 °C ( 27 Hz-Modus) 900 … 2000 °C (27 Hz Modus) …1800 °C (80 Hz- und 32 Hz-Modus) (skalierbar) 950 … 2000 °C (80 Hz- und 32 Hz-Modus) …1800 °C (1 kHz-Modus) 1100 … 2000 °C (1 kHz-Modus) Spektralbereich 0,85 - 1,1 µm 500 - 540 nm...

  • Seite 21: Optische Spezifikationen

    Technische Daten 2.4 Optische Spezifikationen  Stellen Sie sicher, dass das thermische Bild korrekt fokussiert ist. Die Wärmebildkamera, wenn notwendig, mit der Optik fokussieren (Abbildung 2). Das Herausdrehen der Optik führt zur Fokuseinstellung „nah“ und das Hereindrehen zur Fokuseinstellung „unendlich“. ...
  • Seite 22 Bei der PI 1M bzw. PI 05M Kamera muss zunächst das Schutzrohr abgedreht werden, um die Kamera fokussieren zu können (Abbildung 4). Abbildung 4: PI 1M/ PI 05M Eine Auswahl von Optiken macht es Ihnen möglich, Objekte in verschiedenen Entfernungen präzise zu messen;...
  • Seite 23 Technische Daten ® Abbildung 5: Messfeld der Wärmebildkamera optris PI am Beispiel der Optik 23° x 17°...
  • Seite 24 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 PI 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 25 Technische Daten Tabelle 2: * Hinweis: Für Entfernungen unterhalb des minimalen Messabstandes kann die Messgenauigkeit der Kamera außerhalb der Spezifikation liegen.
  • Seite 26 * Hinweis: Für Entfernungen unterhalb des minimalen Messabstandes kann die Messgenauigkeit der Kamera außerhalb der Spezifikation liegen.
  • Seite 27 Technische Daten * Hinweis: Für Entfernungen unterhalb des minimalen Messabstandes kann die Messgenauigkeit der Kamera außerhalb der Spezifikation liegen.
  • Seite 28 * Hinweis: Für Entfernungen unterhalb des minimalen Messabstandes kann die Messgenauigkeit der Kamera außerhalb der Spezifikation liegen. PI 05 M ist nur mit OF25-Optik erhältlich...
  • Seite 29 Technische Daten * Hinweis: Für Entfernungen unterhalb des minimalen Messabstandes kann die Messgenauigkeit der Kamera außerhalb der Spezifikation liegen. PI 05 M ist nur mit OF25-Optik erhältlich...

  • Seite 30: Mechanische Installation

    3 Mechanische Installation 3.1 Abmessungen Die 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. Das Anzugsdrehmoment der M4 Schrauben zur Befestigung der PI Kamera sollte zwischen 1 …...
  • Seite 31 Mechanische Installation Abbildung 6: PI 160, Abmessungen [mm]...
  • Seite 32 Abbildung 7: PI 200/ 230, Abmessungen [mm]...
  • Seite 33 Mechanische Installation Abbildung 8: PI 400/ PI 450/ PI 450G7/ PI 640/ PI 640 G7, Objektiv 29°/33° & 53°/60°, Abmessungen [mm]...
  • Seite 34 Abbildung 9: PI 400/ PI 450/ PI 450G7/ PI 640/ PI 640 G7, Objektiv 13°/15°, Abmessungen [mm]...
  • Seite 35 Mechanische Installation Abbildung 10: PI 450/ PI 640, Mikroskop Optik 10°/12°, Abmessungen [mm]...
  • Seite 36 Abbildung 11: PI 1M/ PI 05M, Abmessungen [mm]...

  • Seite 37: Objektiv Wechseln

    Kameravariante). Um ein Objektiv zu wechseln drehen Sie es wie unten gezeigt aus seiner Befestigung. Bei der PI 1M und PI 05M muss zunächst das Schutzrohr abgedreht werden (siehe Abbildung 4). Abbildung 12: Objektiv wechseln für PI 160/ 2xx/ 4xx/ Abbildung 13: Objektive wechseln für PI 1M und PI 05M...

  • Seite 38: Fokus Des Objektivs Fest Fixieren (Nur Bei Pi 1M Und Pi 05M)

    3.3 Fokus des Objektivs fest fixieren (nur bei PI 1M und PI 05M) Bei der PI 1M und PI 05M besteht die Möglichkeit den Fokus des Objektives fest zu fixieren. Dazu muss zunächst das Schutzrohr der Kamera abgeschraubt werden (siehe Abbildung 4). An dem Objektiv sind drei kleine Löcher zu finden.
  • Seite 39 Mechanische Installation Abbildung 16: Fokussierschrauben für Fokusring...

  • Seite 40: Montagezubehör

    3.4 Montagezubehör Abbildung 17: Edelstahl-Montagefuß, justierbar in zwei Achsen [Artikel-Nr.: ACPIMB] Abbildung 18: Edelstahl-Schutzgehäuse, inkl. Montagefuß [Artikel-Nr.: ACPIPH...

  • Seite 41: Zubehör Für Hohe Umgebungstemperaturen

    Mechanische Installation 3.5 Zubehör für hohe Umgebungstemperaturen 3.5.1 CoolingJacket  Die Infrarotkamera PI kann in einer Umgebungstemperatur bis zu 50 °C (bis zu 70 °C mit PI 450/ PI 450 G7) eingesetzt werden. Für höhere Umgebungstemperaturen (bis 180 °C) bieten wir für die Kamera das CoolingJacket (Kühlgehäuse) an. ...
  • Seite 42 Abbildung 19: CoolingJacket – Abmessungen...

  • Seite 43: Coolingjacket Advanced

    Mechanische Installation Abbildung 21: Kühlgehäuse (CoolingJacket) mit Abbildung 20: Kühlgehäuse (CoolingJacket) für PI Montagewinkel [Artikel-Nr.: ACPIxxxCJ] 3.5.2 CoolingJacket Advanced  Das CoolingJacket Advanced ist als Standard-Version und Extended-Version erhältlich.  Die Infrarotkamera PI kann in einer Umgebungstemperatur bis zu 50 °C (bis zu 70 °C mit PI 450/ PI 450 G7) eingesetzt werden.
  • Seite 44 Standard-Version Abbildung 22: CoolingJacket Advanced [Artikel-Nr.: ACPIxxxCJAS], Standard-Version – Abmessungen...
  • Seite 45 Mechanische Installation Extended-Version Die Extended-Version bietet die Möglichkeit die PI Serie mit Netbox und Industrie-PIF oder USB- Server Gigabit und Industrie-PIF einzusetzen. PI Netbox und Industrie-PIF oder USB-Server Gigabit und Industrie-PIF können jeweils im CoolingJacket integriert werden. Abbildung 23: Cooling Jacket Advanced (Extended- Abbildung 24: Cooling Jacket Advanced (Extended- Version) mit PI Netbox und Industrielles PIF Version) mit USB-Server und Industrielles PIF...
  • Seite 46 Abbildung 25: CoolingJacket Advanced [Artikel-Nr.: ACPIxxxCJAE], Extended-Version – Abmessungen...

  • Seite 47: Outdoor-Schutzgehäuse

    Mechanische Installation 3.5.3 Outdoor-Schutzgehäuse  Die Infrarotkamera PI und der USB-Server können unter Verwendung des Outdoor- Schutzgehäuses unter anderem auch für Outdoor-Anwendungen verwendet werden.  Das Outdoor-Schutzgehäuse kann für jede PI Kamera verwendet werden (Objektive bis 90° FOV)  Zusätzlich kann als Zubehör das industrielle PIF ohne Gehäuse mit eingebaut werden ...

  • Seite 48: Elektrische Installation

    4 Elektrische Installation An der Rückseite des PI befinden sich zwei Gerätestecker. Verbinden Sie zur Spannungsversorgung den linken Stecker mit dem mitgelieferten USB-Kabel. Der rechte Stecker wird nur bei Nutzung des Prozess- Interfaces benötigt. Abbildung 27: Kamerarückseite mit Anschlussmöglichkeiten Stecker für USB-Kabel Stecker für PIF-Kabel...

  • Seite 49: Prozess-Interface

    Elektrische Installation 4.1 Prozess-Interface 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 PI Wärmebildkamera 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 50 Abbildung 28: Anschlussplan Standard-Prozess-Interface (PIF) 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 51: Pin-Belegung Der Stecker

    Elektrische Installation 4.1.1 PIN-Belegung der Stecker 1 VCC 1 INT 2 GND 2 SDA (I²C) 3 SCL (I²C) 4 D - 4 DGND 5 D + 5 3,3 V (Out) Abbildung 29: Kamerarückseite...
  • Seite 52 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 PIConnect-Software den Haken bei „ Proprietäres PIF-Kabel unterstützen “ im Menü Extras/ Konfiguration/ Gerät (PIF) . Abbildung 30: Proprietäres PIF-Kabel unterstützen Beachten Sie, dass der Eingang des PIF in diesem Fall nicht geschützt ist! Eine Spannung >...

  • Seite 53: Industrielles Prozess-Interface (Optional)

    Elektrische Installation 4.1.2 Industrielles Prozess-Interface (optional) Für den Einsatz in industrieller Umgebung ist ein industrielles Prozess-Interface mit 500 V AC Isolationsspannung zwischen PI 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 54 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 55 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 56: Beispiele Für Eine Fail-Safe-Überwachung Der Pi Mit Einer Sps

    4.2 Beispiele für eine Fail-Safe-Überwachung der PI mit einer SPS Abbildung 32: Fail-Safe Überwachungszustände Fail-Safe Überwachungszustände Ausfall Spannungsversorgung PIF Fehlfunktion der Kamera Kabelbruch am Fail-Safe-Kabel Ausfall Spannungsversorg. PI/ Unterbrechung der USB-Leitung Kabelunterbrechung PI-PIF Fehlfunktion der PIConnect-Software...
  • Seite 57 Elektrische Installation Abbildung 33: Fail-Safe Überwachungszustände Fail-Safe monitoring states Ausfall Spannungsversorgung PIF Fehlfunktion der Kamera Kabelbruch am Fail-Safe-Kabel Ausfall Spannungsversorg. PI/ Unterbrechung der USB-Leitung Kurzschluss am Fail-Safe-Kabel Fehlfunktion der PIConnect-Software Kabelunterbrechung des PI-PIF...

  • Seite 58: Usb-Kabelverlängerung

    4.3 USB-Kabelverlängerung Die maximale USB-Kabellänge beträgt 20 m. Für größere Entfernungen zwischen PI und Computer oder für Stand-Alone-Lösungen sollten Sie die optionale PI NetBox oder den USB-Server Gigabit verwenden: Abbildung 34: Direkte Ethernet Kommunikation mit der PI Netbox Abbildung 35: Ethernet Kommunikation über Netzwerk mit der PI Netbox...
  • Seite 59 Elektrische Installation Abbildung 36: Stand-Alone Betrieb mit der PI Netbox Abbildung 37: USB-Server Gigabit...

  • Seite 60: Software Pi Connect

    5 Software PI 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 61: Installation Und Inbetriebnahme

    Software PI Connect 5.1 Installation und Inbetriebnahme  Deinstallieren Sie ältere Versionen der PI Connect vor Installation einer neuen Software. Nutzen Sie dafür die Uninstall Option im Startmenü.  Alle Treiber werden automatisch vom Windows Betriebssystem geladen. Es ist keine Treiberinstallation nötig.
  • Seite 62 4. Starten Sie die Software. Die Software fragt beim ersten Start nach den Kalibrierdateien, welche über das Internet oder direkt von der CD geladen werden können. 5. Installieren Sie die Kalibrierdateien beim ersten Start der Software. Abbildung 38: Übertragung der Kalibrierdateien...
  • Seite 63 Software PI Connect Nach dem Installieren der Kalibrierdateien sehen Sie das Livebild der Kamera in einem Fenster auf Ihrem PC-Bildschirm. 6. Wählen Sie im Menü Extras → Sprache die gewünschte Sprache aus. 7. Korrigieren Sie die Bildschärfe durch Drehen des vorderen Objektivringes.

  • Seite 64: Softwarefenster

    5.2 Softwarefenster Abbildung 39: Softwarefenster...
  • Seite 65 Software PI Connect 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.

  • Seite 66: Grundfunktionen Der Software Pi Connect

    5.3 Grundfunktionen der Software PI 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 67 Software PI Connect Videoaufnahme und Schnappschuss-Funktion (IR oder BI-SPECTRAL)  Aufnahme von Videosequenzen und Einzelbildern zur späteren Analyse oder Dokumentation  BI-SPECTRAL Videoanalyse (IR und VIS) zum Hervorheben kritischer Temperaturen  Anpassung der Aufnahmefrequenz zur Verringerung des Datenvolumens  Darstellung eines Schnappschuss-Verlaufs zur direkten Analyse Ausführliche Online- und Offline-Datenanalyse ...
  • Seite 68 Automatische Prozess- und Qualitätskontrolle  Individuelle Einstellung von Alarmschwellen  BI-SPECTRAL Überwachungs-Modus (IR und VIS) zur leichten Orientierung an der Messstelle  Definition visueller oder akustischer Alarme und analoge Datenausgabe  Analoger und digitaler Signaleingang (Parameter)  Externe Kommunikation der Software über COM-Ports und DLL ...

  • Seite 69: Prinzip Der Infrarot-Temperaturmessung

    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 70 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 71 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung 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 42: Prinzip der berührungslosen Temperaturmessung...
  • Seite 72 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 73 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung Abbildung 43: Berührungslose Temperaturmessung...
  • Seite 74 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 75: 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 76 Abbildung 45: 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 77: 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 78 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 79: 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 80: 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 81 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 82: 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 83: Anhang C - Kurzanleitung Zur Seriellen Kommunikation

    Anhang C – Kurzanleitung zur seriellen Kommunikation Anhang C – Kurzanleitung zur seriellen Kommunikation Einleitung Eine Funktion der PI 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 PI Connect Software installiert wurde.
  • Seite 84 Befehlsliste Die Befehlsliste finden Sie auf der mitgelieferten Software-CD und in der PI Connect Software unter Hilfe → SDK. Jeder Befehl muss mit einem CR/LF (0x0D, 0x0A) enden.

  • Seite 85: 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 PI Connect Software unter Hilfe → SDK.  2 SDK Pakete sind verfügbar (zu finden auf der mitgelieferten Software-CD): 1.

  • Seite 86: Anhang E - Pi Connect Resource Translator

    Anhang E – PI Connect Resource Translator Eine detaillierte Beschreibung finden Sie auf der mitgelieferten Software-CD. 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 „Internationale Gestaltung“ erfahren möchten, folgen Sie dem Link http://msdn.microsoft.com/en-us/goglobal/bb688096.aspx.

  • Seite 87: Anhang F - Prozess-Interface-Schaltungen

    Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen Analog Ausgang: Abbildung 49: 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” kann über die Software eingestellt werden. Der Analog-Ausgang (0 … 10 V) hat einen 100 Ohm-Widerstand in Reihe.
  • Seite 88 Digital Eingang: Abbildung 50: Digitaler Eingang Der Digitaleingang kann mit einem Taster 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 Beispiel Taster: Abbildung 51: Taster...
  • Seite 89 Anhang F – Prozess-Interface-Schaltungen Analog Eingang (Verwendbarer Spannungsbereich: 0 … 10 V): Abbildung 52: 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) REL1-3 (DO1-DO3): = 30 VDC = 400 mA...
  • Seite 90 Abbildung 53: Relaisausgang am industriellen Prozess-Interface...

  • Seite 91: Anhang G - Konformitätserklärung

    Anhang G – Konformitätserklärung Anhang G – Konformitätserklärung...

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