Seite 1
Pyrometer METIS M311 / M322 METIS H311 / H322 Mit Buchstabenkennung L: Pyrometerserie optimiert insbesondere für Laseranwendungen. Mit 17-poligem Anschlusssteckverbinder und PID-Regler. Betriebsanleitung...
Der PID-Regler wurde zur Temperaturregelung in vielfältigen Anwendungen entwickelt, im Besonderen zur Kontrolle von schnellen Prozessen. Die Temperaturregelgenauigkeit hängt von der geeigneten Wahl der Regelparameter und vom Prozess ab. Sensortherm schließt die Prozessverantwortung aus. Gewährleistung Es gelten die allgemeinen Verkaufs- und Leistungsbedingungen (AGB) der Sensortherm GmbH.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Sicherheit Ersatzteile Es wird empfohlen, Ersatz- und Zubehörteile direkt von Sensortherm (Hersteller) zu beziehen. Entsorgung Das Produkt darf nicht über den Hausmüll entsorgt werden (WEEE-Richtlinie). Entsorgen Sie das Gerät umweltgerecht, wenn es nicht mehr verwendungsfähig ist: Pyrometer gehören zu Elektro- und Elektronikabfall und sind zu recyceln oder umweltfreundlich zu entsorgen oder an den Hersteller zur Entsorgung zu schicken.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Sicherheit Warnhinweise Die folgenden Symbole werden in der Anleitung verwendet und sind ggf. auf das Gerät geklebt als Kennzeichnung für Informationen, Einschränkungen, Vorsorgemaßnahmen und Sicherheitshinweise. Diese Informationen zeigen Risiken auf und informieren darüber, wie diese vermieden werden können. Bitte beachten Sie solche Symbole aus Gründen der Sicherheit.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Elektrischer Anschluss Elektrischer Anschluss Kabelfarben und Pin-Belegung Der elektrische Anschluss des Pyrometers (Versorgungsspannung, Messsignal, Regelausgang) erfolgt über den 17-poligen Anschlussstecker auf der Rückseite des Gerätes. Hierfür sind fertig konfektionierte Anschlusskabel als Zubehör erhältlich (Anschlusskabel 20-adrig + Schirm, mit geradem Stecker und al- ternativ mit integriertem USB-Schnittstellenwandler, siehe Zubehör).
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Elektrischer Anschluss Betriebszustands-LED: Zeigt den Betriebszustand des Pyrometers an: Orange in der Selbsttestphase, H3 während der Thermostatisierung und der Initialisierungsphase. Grün, wenn das Pyrometer betriebsbereit ist. Rot, wenn ein Fehler vorliegt (siehe 10.3 Fehlerdiagnose).
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Elektrischer Anschluss 4.1.2 Analogausgang 1 und 2 M3 / H3 Die Analogausgänge sind einstellbar (z.B. für ein Temperatur- 0...20 mA OUT1 Grün (+) 4...20 mA Anzeigegerät) auf: OUT1 0–20 mA oder 4–20 mA Gelb (-) Des Weiteren kann ausgegeben werden: 0...20 mA...
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Elektrischer Anschluss Analogeingang (Eingang 5): Über eine externe Spannung 0-10 V lassen sich einige Parameter zwi- schen ihrem kleinsten und größten Einstellwert extern verstellen (Einstellung über Software Sen- sorTools ...
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Elektrischer Anschluss Beim Betrieb mehrerer Geräte (bis zu 32 sind möglich) muss jedem Gerät eine eigene Adresse zuge- wiesen werden, unter der es später angesprochen werden kann (direkt am Gerät oder über Software SensorTools).
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Mechanische Installation Mechanische Installation Montage Die Montageschiene an der Gehäuseunterseite dient der stabilen Aufnahme z.B. eines Haltewinkels (siehe Zubehör). Frontseitige M5-Gewindebohrungen können ebenso zur Montage verwendet werden (immer alle 4 Gewinde zur Befestigung verwenden).
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Mechanische Installation Farbkennung für Anschluss an Pyrometerseite (verdrehsicherer Stecker) Anschlussstecker Optikseite Der Lichtleiter muss seitenrichtig montiert werden: Die Seite mit der farbigen Schrumpfschlauchmarkie- rung wird auf der Pyrometerseite, die Seite ohne Schutztubus Markierung auf der Optikseite montiert.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Mechanische Installation Quotiententechnik / Ausrichten auf das Messobjekt Quotientenpyrometer messen im Gegensatz zu Teilstrahlungspyrometern in zwei Spektralbereichen gleichzeitig die Temperatur und berechnen daraus einen Quotient. Bei diesem Verfahren ist es nicht notwendig, den Emissionsgrad des Messmaterials zu kennen, wenn es sich um einen grauen Strahler handelt.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Mechanische Installation Mess- / Fokusabstand einstellen Der Fokusabstand ist die Entfernung, in der das Pyrometermessfeld am kleinsten ist. Bei Objektiven mit Fokuseinstellung lässt sich der Fokusabstand in einem vorgegebenen Bereich stu- fenlos verändern.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Mechanische Installation Messfeld-Tabelle Die nachfolgenden Tabellen geben die optischen Daten der verschiedenen Optiken an. Die Werte in den Tabellen sind exemplarisch, Zwischenwerte können interpoliert werden. Weicht der Messabstand (= Fokusabstand) von dem eingestellten oder angegebenen ab, ist eine Messung genauso möglich, es ändert sich aber der Messfelddurchmesser (in der Regel wird er größer).
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Mechanische Installation Objektiv in Bearbeitungsoptik Einkoppeln und Ausrichten Wird das Pyrometer-Lichtleiterobjektiv in die Bearbeitungsoptik Pyrometer eingekoppelt, muss es ausgerichtet werden, dazu wird das Laser- pilotlicht des Pyrometers eingeschaltet. Lichtleiter Zuerst sollte der Fokusabstand des Pyrometerobjektivs in Be- zug auf die HAZ (engl.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Pyrometer-Parameter / Einstellungen Pyrometer-Parameter / Einstellungen Das Pyrometer ist ab Werk mit den Werkseinstellungen Messbereit. Zur weiteren Anpassung an die Messaufgabe und zur Konfiguration der Ein- und Ausgänge ist der Anschluss an einen PC notwendig, alle Einstellungen können über die mitgelieferte Software SensorTools erfolgen (siehe 7, Software SensorTools).
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Pyrometer-Parameter / Einstellungen Transmissionsgrad Befindet sich zwischen Messobjekt und Pyrometer ein Sichtfenster, so muss der Transmissionsgrad des Fensters bei der Messung berücksichtigt werden. Geben Sie den Transmissionsgrad des Fensters ein, um ein korrektes Messergebnis zu erhalten. Messfeldausfüllung (Füllfaktor) Die Eingabe eines Füllfaktors, der angibt, wieviel Prozent das Messfeld ausgefüllt ist, hat im Quotien- tenmodus auf die Messung keinen Einfluss (siehe auch...
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Pyrometer-Parameter / Einstellungen Maximalwertspeicher / Löschzeit t Der Maximalwertspeicher erfasst immer den höchsten Wert während einer Messung und speichert ihn so lange, bis er wieder manuell oder automatisch gelöscht wird: Aus: Der Maximalwertspeicher abgeschaltet und der Momentanwert wird gemessen.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Pyrometer-Parameter / Einstellungen 6.10 Analogausgang Die Analogausgänge können separat eingestellt werden: Je nach angeschlossenem Auswertegerät auf 0–20 mA oder 4–20 mA Am Analogausgang 1 wird immer ausgegeben - die Messtemperatur (immer die, die auch im Kontrollfenster von SensorTools ausgewählt wurde; siehe auch 7.2.2, Kontrollfenster).
Windows Vista Ultimate, 7, 8, 8.1, 10 Zum Installieren starten Sie das Setup-Programm. Es befindet sich auf der mitgelieferten CD oder kann unter www.sensortherm.de/de/download heruntergeladen werden. Folgen Sie den Bildschirmanweisungen. INFO: Es werden regelmäßig Software- und Firmwareaktualisierungen zur Verfügung gestellt, die den Funktionsumfang erweitern oder Fehler beseitigen.
Seite 25
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools Zum Verbinden in einem der 4 Verbindungsfenster folgendermaßen vorgehen: Wenn bekannt, COM-Port bzw. USB-Port wählen, an den das Pyrometer an- geschlossen ist. Wenn bekannt, Geräteadresse eingeben (Werkseinstellung aller Pyrometer ist 00.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools Die folgenden Einstellungen lassen sich auch alle aus der „Gerätekonfiguration“ aufrufen, sind aber für den schnellen Zugriff hier nochmal zu finden: Die Datenerfassungseinstellungen steuern die Übertragung der Messwertdaten vom Pyrometer zum PC (siehe auch 7.2.3.4).
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools 7.2.1 Hauptfenster Graphen Das Graphen-Fenster im Hauptfenster stellt den Temperaturverlauf zeitlich dar. Unter Zeiteinstellung X-Achse lässt sich einstellen, welches Zeitinterval im Fenster dargestellt wird Wird die Zeit bei „Zeiteinstellung X-Achse“ umgestellt, baut sich der Graph von der Fenstermitte neu auf.
Seite 28
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools Die übertragenen Messwertdaten lassen sich zur nachträglichen Analyse auf Festplatte auf- zeichnen. Anklicken des Aufnahmebuttons startet und stoppt die Aufzeichnung, bei aktiver Aufnah- me blinkt der Button ( Pause unterbricht die Aufnahme.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools INFO: Wird ein Ausgang verwendet, so kann die zugeordnete Funktion für die Steuerung der automatischen Aufzeichnung verwendet werden, z.B. um eine automatische Auf- zeichnung bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur zu beginnen (Einstellung des Grenzkontakts).
Seite 30
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools - Emissionsgradverhältnis (siehe 6.1): Anpassung an die Oberflächeneigenschaften bei Messungen im Quotienten- Messparameter modus. aller Kanäle - Abschaltschwelle (siehe 6.5): Eingabe, wann die Mes- anzeigen sung durch zu geringe Signalstärke abgeschaltet wer- den soll.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools Durch Erweitern des Einstellbereichs lassen sich weiter Anpassungen vornehmen: - Anpassung (siehe 6.9): Der Temperaturbereich des Analogausgangs kann eingeschränkt oder erweitert werden, um entweder eine höhere Ausgangsauflösung zu erhalten oder für den Aus- tausch gegen ein anderes Geräte mit größerem Messbereichsumfang.
Seite 33
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools - Grenzkontakt: Grenzwertschalter bei Über- oder Unterschreitung einer bestimmten Temperatur- schwelle. - Signalstärkekontakt: Signalstärke zu gering (zur Verwendung als Verschmutzungsüberwachung: ermöglicht den Verschmutzungsgrad der Optik oder eines Sichtfensters zu erkennen bzw. Störun- gen (Staub...) im Strahlengang zu detektieren und bei Bedarf Alarm auszulösen).
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools Klicken Sie bei “Ausgangssteuerung” auf ein Markierungsfeld, um den entsprechenden Ausgang zu aktivieren (geht nur für den Digi- Eingangstest talausgang, der aktiviert ist). Ein grünes LED- Ausgangstest Symbol signalisiert die Aktivierung. Digitale Eingänge sind mit einem grünen LED- Klicken, um Aus- Symbol markiert, wenn sie angeschlossen und...
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools 7.2.3.4 Datenerfassung (Buffer-Modus) Die Übertragung der Messwertdaten vom Pyrometer zum PC kann je nach An- forderung und Rechnerleistung variieren. Die Geschwindigkeit und übertragbare Datenmenge sind von er eingestellten Baudrate und dem Datenmodus (Übertagungsmodus) abhängig. Im Datenerfassungs- fenster sind die für jede Baudrate rechnerisch ermittelten Messwerte für jeden Modus dargestellt.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools Datenmodus: - ASCII-Modus: Das Pyrometer überträgt immer einzelne Messwerte zur Software und stellt jeden im Graph als Pixel dar. Zusätzlich zur Messwertübertragung werden auch regelmäßig Statuswerte des Pyrometers übertragen (Grenzwertkontakte oder Laserpilotlicht aktiv...), so dass Messwerte nicht immer im gleichen zeitlichen Abstand ankommen.
Seite 37
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools Klicken auf „Automatischen Abgleich starten“ startet die Prozedur. Hinweis: dies setzt das Emissionsgradverhältnis sowie den Emissionsgrad von Kanal 1 und Kanal 2 auf 1 (100%) zurück, schaltet den Maximalwertspeicher aus und setzt die Einstellzeit auf 5 ms.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools Weicht die Temperatur nach dem Dunkeloffset um mehrere Grad ab, so deutet das darauf hin, dass die Linse nicht zu 100% abgedunkelt war und Fremdlicht eingedrungen ist. Dann den Schritt wiederholen.
Seite 39
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools Klicken auf das Erweiterungssymbol öffnet die in Gruppen sortierten Regelparameter. PID-Parameter: - Proportionalband Xp: Das Proportionalband repräsentiert den Kehrwert der Verstärkung des Reglers (Eingabe 0,1–1000%, 0,1=größte Verstärkung, 1000=geringste Verstärkung). - Integralzeit Ti: Die Integralzeit repräsentiert eine Art Dämpfungs- oder Verzögerungszeit.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools Der Regelvorgang wird gehalten, bis er manuell gestoppt wird oder automatisch, wenn eine Haltezeit eingegeben wurde, die ab Erreichen des Sollwertes läuft. Hinweis: Die Aufnahme kann gleichzeitig mit dem Start-Button erfolgen, wenn die entsprechende Ein- Geräteeinstellungen und Konfiguration ...
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Software SensorTools Datenwiedergabe Der Wiedergabe-Button im Hauptfenster öffnet ein Wiedergabefenster zum Anzeigen der letzten Mess- und Regelwerte. Ist kein Gerät angemeldet, so kann mit (Daten laden) eine gespei- cherte Datei geöffnet und im Wiedergabefenster angezeigt werden. Per Doppelklick auf deine Datendatei wird ein separates Wiedergabefenster (SensorTools-Viewer) mit den gleichen Funktionalitäten geöffnet.
Pyrometers zu aktualisieren. Jede SensorTools-Software hat mit dem Auslieferungsdatum die neuste Firmware integriert. Ansonsten ist die jeweils aktuelle Software und Firmware auf der Homepage im Downloadbereich unter www.sensortherm.de/de/download verfügbar. - Das Pyrometer muss über SensorFlash verbunden werden, bei Auswahl von Firmwareupdate H3 / M3 / DI / DS wird die SensorTools-Verbindung zum Pyrometer daher getrennt.
Software SensorFlash (Firmware aktualisieren) Software SensorFlash (Firmware aktualisieren) Die Software SensorFlash wird verwendet, um die Firmware von Sensortherm-Pyrometern auf einen aktuellen Stand zu bringen. Drücken von Firmwareupdate H3 / M3 im Tab Kommunikation / Optionen (siehe 7.4) ruft die Software auf. Jede SensorTools-Software hat mit dem Auslieferungsdatum die neus- ten Firmware-Dateien integriert.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Technische Daten Abmessungen Die Gehäusemaße sind bei allen Modellen gleich, Unterschiede ergeben sich durch die Anbauteile: 51,1 SW22 20,2 125...160 Objektiv OQ3090 Zusammensetzung der Typennummer Die Ausstattungsvariante der Pyrometer wird in der 22-stelligen Typennummer wie folgt codiert (Beispiel-Typennummer H322 mit Lichtleiter, optimiert für Laseranwendungen, Messbereich 600–...
10.2 Pyrometer kalibrieren Um die Messgenauigkeit zu erhalten, empfehlen wir, das Pyrometer regelmäßig (jährlich) mit Hilfe von Kalibrierstrahlern neu zu kalibrieren und gegebenenfalls bei Sensortherm justieren zu lassen. Lichtleiter-Pyrometer müssen stets zusammen mit dem zugehörigen Objektiv und dem Lichtleiterka- bel kalibriert werden.
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Kommunikation über serielle Schnittstelle / Schnittstellenbefehle Kommunikation über serielle Schnittstelle / Schnittstellenbefehle Schnittstellenbefehle werden verwendet, um direkt mit dem Pyrometer zu kommunizieren. Die Befehle können dafür verwendet werden, eine eigene Steuerung zu schreiben oder können in das Terminalfeld der Software SensorTools (siehe Kommunikation / Optionen) oder über eine Terminalsoftware eingegeben werden.
Seite 50
METIS M311 / M322 / H311 / H322 (17-polig; Laseranwendungen) Kommunikation über serielle Schnittstelle / Schnittstellenbefehle Puffermodus 02: Antwort: AAAABBBBCCCCDDDDEEEEFFFFGGHHIIJJ AAAA = Temperatur Kanal 1 (0xF001 => Overflow) BBBB = Temperatur Kanal 2 (0xF001 => Overflow) CCCC = Quotiententemperatur (0xF001 => Overflow) DDDD = Sollwert bei Rampenfunktion (aktueller Rampensollwert!) EEEE = (Analoge) Regler-Stellgröße (0-1000) in % (0,0-100,0%) FFFF = Signalstärke (0-1000) in % (0,0-100,0%)