Optris PI 1M 是一款短波紅外線熱像儀，融合了創新、經濟實惠和高精度，特別擅長非接觸式熱成像測量。此熱像儀在短波紅外線範圍內運作（1M：0.85 – 1.1μm），專為捕捉精確的表面溫度資料而設計，適用於熱鋼、鐵、黃銅、銅、錫、碳、陶瓷和半導體等材料。它以廣泛的高溫測量範圍、卓越的精確度和可自訂的視野配置，滿足了各行業的嚴格需求。
許多非光亮材料的測量對像在長波光譜範圍內表現出高且相對恆定的發射率，而金屬和光亮材料在長波紅外線波長下通常具有低發射率，導致測量結果不穩定且不可靠。 Optris PI 1M 專為金屬基增材製造應用而設計，並且可以選配濾波片，使其非常適合幾乎所有的雷射加工應用。
PI 1M 紅外線熱像儀的光譜範圍與大多數金屬材料的最高發射率一致，簡化了遠程溫度測量。根據普朗克輻射定律，短波範圍內發射的紅外線輻射顯著增多，從而減少了線性發射率問題對溫度測量重複性的影響。這增強了使用PI 1M 紅外線熱像儀時金屬材料溫度測量的可靠性和準確性。因此，對於高溫下光亮材料的非接觸溫度測量，建議盡可能使用短波紅外線熱像儀，因為它們具有更廣泛的溫度測量範圍，更適合光亮表面。 PI 1M 紅外線熱像儀在德國精心設計和製造，以滿足嚴格工業應用的需求，其精度、準確性和重複性都優於長波紅外線熱像儀，是高性能溫度測量的首選。
PI 1M 紅外線熱像儀不僅提供高解析度的熱成像能力，還能在廣泛的溫度範圍內（450°C 至1800°C）捕捉溫度資料而無需分段測量。其出色的距離到斑點尺寸比，即使在較遠的距離拍攝影像時也能確保準確的溫度測量。這些技術規格使其在各種工業環境中進行精確溫度分析的強大工具，提供寶貴的洞察力並促進明智的決策。
紅外線熱像儀提供多種幀率和子影像選項，以適應不同的應用需求。在764 x 480 像素解析度下，它以32 Hz 的幀率運行，確保詳細成像。切換到382 x 288 像素時，幀率提高到80 Hz，適合清晰捕捉快速移動的物體。對於快速應用（如監控溫度變化），它可以在72 x 56 像素解析度下以1 kHz 的幀率運作。
此外，熱像儀支援764 x 8 像素的寬子影像模式，在1 kHz 的幀率下，特別適合用於線掃描應用。這種多功能性使其能夠精確監控連續線上的溫度，非常適合各種工業和研究應用。
紅外線熱像儀透過USB 接口無縫連接到電腦。此外，Optris PI 1M 透過PIX Connect 軟體授權提供進階軟體功能，如線掃描和影像合併。這款軟體包對那些希望將經濟實惠的紅外線熱像儀與強大的熱圖像處理和溫度數據收集平台相結合的研究人員和製程工程師來說是無價的。開發工具包也可供整合商開發特定應用的軟體解決方案。
此外，PI 1M 紅外線熱像儀相容於多種專為嚴苛環境設計的配件。這些配件包括延長熱像儀操作溫度範圍至315°C 的水冷外殼。此外，還提供空氣淨化裝置以保持鏡頭清潔，確保即使在灰塵環境中也能連續進行溫度測量。
配合這些功能的還有機械安裝配件、電氣接口和連接電纜，提供全面且具吸引力價格的兼容配件組合。這種相容性增強了PI 1M 的多功能性和適應性，使其能夠輕鬆地整合到各種設定和應用中。
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型號
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PI1M 41°x25°
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PI1M 27°x17°
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PI1M 13°x8°
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PI1M 9°x6°
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偵測器
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光學解析度
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全解析度：764 x 480 像素
子訊框模式：382 x 288 像素
快速子訊框模式：72 x 56 像素*1)
線掃描：764 x 8 像素*1)
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像素間距
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15 µm
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偵測器
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CMOS
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光譜範圍
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0.85 – 1.1 μm
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光學濾鏡
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帶有1064 nm 中心波長(CWL) 的窄帶濾波器
（不適用於O9 和O41 鏡頭）
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幀率
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全解析度：32 Hz
子幀模式：80 Hz（可切換至27 Hz）
快速子幀模式：1 kHz *1)
線掃描：1 kHz *1)
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光學
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視場角
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41°x25°
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27°x17°
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13°x8°
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9°x6°
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焦距[毫米]
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16
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25
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50
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75
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F值
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2
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1.8
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2.8
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2.8
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光學解析度
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255:1
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400:1
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833:1
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1280:1
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到目標的最小距離
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300 mm
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300 mm
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500 mm
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1000 mm
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可更換光學元件
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可以
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測量
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物體測量範圍
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子幀模式：450°C 至1800°C
全解析度：500°C 至1800°C
快速子幀模式和線掃描：600°C 至1800°C
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精確度
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對於物體溫度低於1400 °C：
27/32/80 Hz模式下讀數誤差為±1% / 1 kHz模式下讀數誤差為±1.5%
對於物體溫度低於1600 °C：
27/32/80 Hz模式下讀數誤差為±2% / 1±Hz模式下讀數為 kHz模式
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熱靈敏度(NETD)
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< 2 K (小於900 °C時)
< 4 K (小於1400 °C時)*3)
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最小可偵測點大小IFOV: 1像素
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0.1mm
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0.1mm
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0.2mm
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0.2mm
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最小可測量點大小MFOV
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0.4mm
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0.4mm
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0.8mm
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0.8mm
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MFOV測量視場
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4×4 像素
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預熱時間
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10 分鐘
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發射率/透過率/反射率
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可調式：0.100…1.100
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介面
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介面
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USB
可選：USB GigE（PoE）接口
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支援的協議
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USB 2.0
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相容軟體
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PIXConnect, ConnectSDK, EasyAPI, ExpertAPI
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類比輸入/輸出
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直接輸出/輸入
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1x 類比輸出(0/4-20 mA)
1x 輸入（類比或數位）；光隔離
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可選工業製程介面(PIF)
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2個0-10 V輸入，數位輸入（最大24 V），
3個0/4-20 mA輸出，3個繼電器（0-30 V/400 mA），
故障安全繼電器
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電纜長度
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USB: 1 公尺(3.3 英尺) (標準), 3 公尺(9.8 英尺), 5 公尺(16.4 英尺),
10 公尺(32.8 英尺), 20 公尺(65.6 英尺)
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影像處理
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配置
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透過PIXConnect
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操作
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電腦支援
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功能
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測量高溫金屬表面和熔融金屬，可測量感興趣區域，具有線掃描、事件捕獲、合併、警報、比較功能、
溫度-時間圖、溫度分佈、記錄與播放、觸發等功能。
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常規
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尺寸
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46 x 56 x 88 – 129 mm（取決於鏡頭和對焦位置）
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外殼材料
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鋁製外殼
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重量
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245 – 311 g, (取決於鏡頭)
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三腳架
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1/4-20 UNC
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對焦
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手動
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原產國
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德國
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環境與認證
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工作溫度範圍
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5…50°C
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儲存溫度範圍
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-40…70 °C
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相對濕度
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20 – 80 %，無凝結
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防護等級
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IP67，NEMA-4
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電磁相容性(EMC)
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2014/30/EU
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抗衝擊性
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IEC 60068-2-27 (25 G and 50 G)
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抗振動性
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IEC 60068-2-6（正弦波）
IEC 60068-2-64（寬頻噪音）
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標準
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CE, UKCA, RoHS
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零件編號
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OPTPI1MO41T180
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OPTPI1MO27T180
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OPTPI1MO13T180
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OPTPI1MO9T180
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附加備註
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1) 子幀可以放置在完整視野(FOV) 的任意位置
2) 對於1 kHz 模式：讀數的±1.5%（<2000°C）/ 讀數的±2.5%（>2000°C）
3) 不適用於9° 和41° 鏡頭
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克服鑄造製程中浸漬熱電偶的局限性
在金屬加工中，鑄造是將金屬加熱至液態，然後倒入模具（通常使用坩堝）的過程。模具中包含所需形狀的陰模，使金屬在冷卻過程中凝固，形成最終鑄件。這種方法特別適用於生產複雜形狀的產品，而使用其他技術生產複雜形狀的產品則具有挑戰性或不經濟。
鑄造具有表面品質高、材料浪費少等優點，但也涉及大量成本，主要是模具和加熱金屬所需的能源。當金屬在澆桶中冷卻時，其溫度會隨著每次澆注而逐漸降低。如果溫度降到臨界值以下，鑄件就可能不完整，導致缺陷。在這種情況下，有缺陷的零件必須丟棄，從而浪費了製程中投入的能源。為防止這種情況發生，必須對澆鑄溫度進行監控，如果熔融金屬降至最佳溫度範圍以下，則應停止製程。必要時，可以重新加熱金屬，以確保鑄造成功。
傳統上，公司每年都會購買浸漬熱電偶作為消耗品，但這些熱電偶在高溫下很快就會失效。熱電偶在鑄造過程中失效的原因通常是其所面臨的惡劣條件，包括極端高溫、腐蝕性環境以及重複使用造成的物理磨損。高熱會導致熱電偶的保護套降解或熔化，從而暴露感測器元件並導致故障。持續浸泡在熔融金屬中也會導致化學反應，使熱電偶的材料老化，進一步縮短其使用壽命。此外，搬運和腐蝕性鑄造環境造成的機械損壞也會導致故障頻傳，降低熱電偶長期穩定測量溫度的可靠性。
短波長紅外線熱像儀： 精確測量液態金屬溫度的關鍵
紅外線熱像儀對於優化鑄造過程至關重要，它可提供即時溫度監控，確保熔融金屬保持在最佳範圍內。這種精確度大大降低了鑄件不完整或凝固收縮等缺陷的風險。透過捕捉詳細的熱數據，熱像儀可以立即進行調整，防止代價高昂的錯誤，並最大限度地減少材料浪費。它還能監測冷卻速度，促進均勻凝固和高品質的表面光潔度。
使用長波紅外線熱像儀測量液態金屬溫度是一項挑戰，因為金屬的高反射率和不同的發射率會導致讀數不準確。短波長紅外線熱像儀（如PI 1M 或Xi 1M）可利用金屬在較短波長的較高發射率以及這些波長處紅外線輻射的指數增長，提供更有效的解決方案。這種方法可以獲得更精確的溫度測量結果，即使在要求最苛刻的金屬鑄造環境中也能確保數據的可靠性。
PI1M 紅外線熱像儀在對澆注液態金屬流進行非接觸式測量方面表現出色，可精確監控整個鑄造過程。 PI1M 紅外線熱像儀影像品質高，易於自動化，是與可程式邏輯控制器(PLC) 整合的理想選擇，PLC 可處理熱數據，以確定製程中的最佳停止點。這種技術的無縫整合提高了金屬鑄造的效率和安全性。熱像儀還可配備冷卻套，防止灰塵和污垢進入，使其能夠在高達315°C 的環境溫度下可靠運作。內建的故障安全功能可偵測電纜斷裂、電腦關機或軟體崩潰等問題，從而提供額外的安全性，使其成為強大的安全功能。
此外，紅外線熱像儀的成像能力遠遠超過手持式高溫計，因為它能自動辨識測量區域內最熱或最冷的溫度。與只能測量單點的高溫計不同，紅外線熱像儀可確保操作人員不會錯過臨界低溫，從而提供全面、準確的溫度曲線，增強製程控制和產品品質。
經濟實惠的紅外線成像技術： Optris 熱像儀的競爭優勢
在這項應用中，一家金屬鑄造廠正在尋找一種更有效的解決方案來精確測量液態金屬的溫度，同時減少對昂貴的消耗品浸漬熱電偶的依賴。該公司每年都要購買數千個這種熱電偶，導致持續支出龐大。他們的目標是找到一種更安全、更具成本效益的方法來優化熔融金屬的質量，同時大幅節省耗材。引進PI1M 紅外線熱像儀後，該廠大大減少了對一次性熱電偶的依賴。 PI1M 提供精確的非接觸式溫度測量，提高了安全性和效率，並改善了金屬質量，從而節省了大量成本。由於Optris 紅外線熱像儀極具競爭力的價格，投資在使用第一年內就實現了收支平衡。
Optris 以極具競爭力的價格提供紅外線熱像儀，使金屬產業能夠獲得先進的熱成像技術。儘管價格低廉，Optris 紅外線熱像儀仍保持高品質和高性能標準。在成本效益和先進功能之間取得平衡，使企業能夠將複雜的熱監測整合到流程中，並在不超出預算限制的情況下提高自動化水準。對於希望從傳統溫度測量方法升級到更先進的非接觸式解決方案的企業來說，Optris 紅外線熱像儀的經濟實惠也使其成為極具吸引力的選擇。
