Optris PI 450i G7 精密紅外線熱像儀

Optris PI 450i G7 紅外線熱像儀是專為玻璃工業設計的PI系列產品,工作於G7它們專門為玻璃製造設計,提供高達1500°C的測量範圍,並能在高達80°C的環境溫度下工作,非常適合玻璃爐窯附近的紅外線工業條件。線路掃描模式提供詳細且精確的玻璃片或產品的紅外線影像,確保輻射測量和影像品質。此款高性能、無冷卻紅外線熱像儀配有可對接鏡頭和工業配件,並配有免費外接設備。紅外線熱像儀使用382 x 288無微測輻射熱計劃紅外線輻射裝置創建輻射熱圖像。
-溫度測量範圍:-20°C 至 900°C - 可選最高可達 1500°C
-光譜完全相同匹配玻璃在7.9μm時的最高發射率
-熱影像幀率高達80 Hz
-極高的熱度,高達 40 mK
-環境溫度最高可達80°C

PI 450i G7 是一款高性能紅外線熱像儀,專為滿足研究人員和製程工程師的需求而設計。這款功能性熱成像儀支援遠端紅外線溫度測量應用,適用於研究和製程控制。在其標準配置中,這款功能性熱成像儀具有高VGA解析度和影像質量,能夠測量從-20°C到900°C的全溫度範圍。熱像儀可以學會用於紅外線高溫測量,溫度儀範圍可多達1500°C。紅外線熱像儀使用 382 x 288 無冷卻微測輻射熱計紅外線創建熱圖像。卓越的輻射測量特性和高影像品質定義了 Optris 的精密系列。

為了準確測量溫度,玻璃的發射率是關鍵因素。它的各種影響,必須根據應用情況考慮。 7.9微米的特殊G7光譜範圍與玻璃材料的發射率相匹配,這使得遠程溫度測量更容易,因為在該光譜範圍內反射率和警覺率被最小化。除了減少反射問題之外,另一個優點是玻璃表面發射率在該波長範圍內的角度依賴減少。即使在加強的觀測角度下,也可以獨立於反射測量表面溫度。

與其他像素較小的紅外線熱像儀不同,17 µm的最佳像素尺寸適用於長波紅外線影像,允許測量視野(MFOV)配置3×3像素。優質且尺寸較大的裝置光學確保了影像保高真度,最小的失真和整個畫面的亮度一致性。多種可切換鏡頭切換選擇,使用戶能夠選擇最佳鏡頭來捕捉並提升目標的像素數,確保精確測量和最佳解析度。

紅外線熱像儀高達80 Hz的標準模式幀率,使其能夠在動態生產環境中快速偵測溫度。憑藉其響應時間,即使在快速移動的過程中,它也能精確捕捉溫度,並最小化運動模糊。這種高幀率保證了出色的影像質量,尤其是在目標運動時。

PI 450i G7 Optris PIX Connect 軟體,提供免費下載和免費更新。 PIX Connect 包括熱點和冷點位置搜尋、直方圖、溫度剖面、影像減法和其他熱門影像處理工具。對於研究人員和製程工程師,基於 PC 的 PIX Connect平台提供了強大的熱影像處理能力,使用戶能夠從場景中的任何像素提取記錄並完全調整的溫度測量值。溫度與時間資料可以從儲存溫度資料的或記錄熱視訊檔案中提取。紅外線熱像儀提供多種的資料收集能力,讓即時工作程師捕捉任何大小或形狀區域的最高、最低和平均溫度,以及複雜的警報訊號。此外,工程師可以逐幀回放儲存的熱視頻,捕捉和儲存輻射影像。該功能還允許在旋轉溫度期間觸發,快照確保全面的熱數據分析和記錄。

PI 450i G7在玻璃工業中重新定義了線路掃描。其創新的線路掃描功能整合在PIX Connect上此功能將熱測量儀的二維視覺輸出轉換為單線的連續溫度觀測顯示,用於即時溫度變化的精確監控和分析。傳統上,線掃描器用於玻璃工業的各種測量程序。在這些設備中,點裝與旋轉鏡像連接以產生線性光學掃描。這些設備笨重且昂貴,設定需要大量的手動工作。

使用紅外線熱像儀作為線掃描儀涉及從陣列中的任何一條線。除了更緊湊的設計和其他的成本外,這種方法還提供了兩個顯著的優勢。首先,使用者可以使用軟體控制來定位和調整掃描線的位置和尺寸,增強了系統設定時的靈活性和連接。其次,使用者可以使用完整的紅外線圖像作為補充訊息,在操作期間提供有價值的上下文資訊。這些優勢在系統配置和最佳化期間極為重要。紅外線熱像儀可以使用最小的虹膜精確測量移動測量物體的表面溫度。這項功能在玻璃工業中極為重要,因為玻璃溫度直接影響品質。因此,在生產過程中溫度會在多個點記錄,並直接傳送到製程控制系統。

在這種模式下,紅外線熱像儀作為笨重的機械紅外線掃描儀熱像儀的理想替代產品,確立了傳統機械線掃描技術所需安裝空間的部分。透過提供簡潔性和高級功能,熱像儀簡化了安裝和操作,同時提供了與傳統設定相當優異的性能。這項轉變代表了紅外線熱像儀技術的重大進步,提高了各個應用中的效率和可用性。

小型工業PI 450i G7熱像儀表頭設計能夠輕鬆從實驗台移動到工廠車間的小空間。高達80°C的高環境溫度評級顯示其在條件下的耐用性,適用於環境。

提供了全面的配件系列,以配備熱像儀在最棘手的製程環境中進行數據和溫度調節。水冷式外殼能夠在高達315°C的環境溫度下保護熱像儀,並配備了用於工業製程介面的安裝裝置。此外,空氣淨化配件經過工廠設計和測試,確保透過光學器件清潔以達到最佳性能,避免工廠或蒸氣的影響。對於室外安裝位置,提供配備整合式加熱裝置的熱像儀室外室外,使PI 450i G7熱成像儀能夠無縫整合到室外環境中。

PI 450i G7紅外線熱象儀和PIX Connect軟體平台透過經過提出的設計,可無縫傳輸溫度資料到外部PLC或控制介面。工業製程介面配件可以將特定區域的溫度或警報資料透過電流或繼電器輸出傳送到外部PLC。此外,外部觸發功能使用戶能夠在預定溫度閾值達到時確定單張影像或即時視訊序列,確保對關鍵過程的精確監控和控制。

PI 450i G7 紅外線熱像儀在德國設計和製造,並為需要文件記錄可追溯性的客戶提供整理憑證。
型號 PI450i G7 18°x14° PI450i G7 29°x22° PI450i G7 53°x38° PI450i G7 80°x54°
裝置
光學解析度 382×288像素
像素尺寸 17 微米
裝置 非製冷紅外線
光譜範圍 7.9 微米
光學濾鏡
幀率 80Hz(可切換至27Hz)
光學
視場角 18°×14° 29°×22° 53°×38° 80°×54°
焦距 [毫米] 20 12.7 7.7 5.7
F值 1.1 0.9 0.9 0.9
光學解析度 386:1 239:1 126:1 79:1
到達目標的最小距離 450毫米 350毫米 250毫米 200毫米
可更換光學元件 可以
測量
物體測量範圍 200 … 1500 °C
150 … 900 °C
(瞄準範圍 0 … 250 °C)
精確度 ±2 °C 或 ±2 %,取增量者
熱不平等 (NETD) 175毫卡 150毫卡 150毫卡 150毫卡
最小可偵測點大小IFOV: 1像素 0.4毫米 0.5毫米 0.6毫米 0.9毫米
最小可測量點大小 MFOV 1.2毫米 1.5毫米 1.8毫米 2.7毫米
MFOV測量視場 3×3像素
預約時間 10分鐘
發射率/穿透率/反射率 可調式:0.100…1.100
介面
介面 USB
可選:USB GigE(PoE)接口
支援的協議 USB 2.0
相容軟體 PIXConnect、ConnectSDK、EasyAPI、ExpertAPI
類比輸入/輸出
直接輸出/輸入 1x 輸出類比 (0/4-20 mA)
1x 輸入(類比或數位);光隔離
任選工業製程介面 (PIF) 3x 類比輸出 (0/4–20 mA 或 0–10 V) 或警報輸出(繼電器)/
3x 輸入(類比或數位)/ 故障安全(LED 和繼電器);
光隔離
電纜長度 1米(標準),5米,10米,20米
5米和10米可選為高溫USB線(180或250°C)
影像處理
配置 透過PIXConnect
操作 電腦支援
功能 適用於玻璃測量,可測量感興趣區域,具有線路掃描、事件捕捉、合併、警報、比較功能、溫度時間圖、溫度曲線、記錄和播放、觸發等功能
常規
尺寸 46 x 56 x 68 – 77 mm(側面鏡頭和焦點位置)
外殼材料 鋁製外殼
重量 237 – 251 g(依賴鏡頭)
三腳架 1/4-20 UNC
手動
原產國 德國
環境與認證
工作溫度範圍 0…70°C
儲存溫度範圍 -40…80°C
相對濕度 20 – 80 %,無凝結
防護等級 IP67,NEMA-4
電磁相容 (EMC) 2014/30/EU
抗衝擊性 IEC 60068-2-27(25G和50G)
抗振動性 IEC 60068-2-6(正弦波)
IEC 60068-2-64(寬頻噪音)
標準 CE、UKCA、RoHS
電源
電源 USB
消耗 最大2.5W
零件編號 OPTPI450O13T900 OPTPI450O29T900 OPTPI450O53T900 OPTPI450O80T900
附加備註 1) 精度聲明從150 °C起生效

 

溫度分佈不均的風險
浮法玻璃製程是將熔化的玻璃浮在熔化的錫槽上,形成光滑均勻的表面,製造出大片平板玻璃。玻璃離開溫度約265°C 的錫槽後,經過受控冷卻區,溫度逐漸降至約55°C。這一步驟對於防止熱應力至關重要,因為熱應力可能導致裂縫或自發性破裂等缺陷。

這個過程的主要挑戰之一是確保冷卻過程中整個玻璃表面的溫度分佈均勻。不均勻的冷卻會造成內部應力點,從而削弱玻璃的強度並影響其品質。傳統上,高溫計用於測量特定點的溫度,但它們只能提供局部讀數,可能無法捕捉到玻璃的完整熱曲線。

此外,冷卻區的惡劣環境(高溫和灰塵)會影響傳統測量工具的準確性和耐用性。感測器上積聚的灰塵會降低其有效性,導致讀數不準確。

精確、即時的溫度監控不僅對提高產品品質至關重要,對提高生產效率也至關重要。先進的紅外線溫度測量系統提供了更全面的解決方案,使製造商能夠監控整個玻璃表面,並及時調整冷卻過程,確保結果一致並減少浪費。


用於全面地表溫度測繪的線掃描技術
將Optris PI 400 紅外線熱像儀整合到浮法玻璃生產流程中,可為溫度監控難題提供精確有效的解決方案。 PI 400 是一款緊湊型紅外線熱像儀,尺寸僅46 x 56 x 68 毫米,非常適合空間和定位要求嚴格的工業環境。 PI 400 具有382 x 288 像素的高光學分辨率,可在冷卻階段提供覆蓋整個玻璃表面的詳細熱圖像。這種高解析度可確保製造商偵測到可能影響玻璃品質的微小溫度波動。

紅外線熱像儀的工作光譜範圍為8-14 µm,適合玻璃表面溫度測量。 PI 400 的溫度範圍可定制,從-20°C 到1500°C,用途廣泛,足以監控浮法玻璃冷卻過程的各個階段。在玻璃從約265°C 的熔融錫槽出來並通過不同區域冷卻的臨界點,PI 400 可連續捕捉熱數據。透過使用視場角高達80° 的可互換鏡頭,製造商可以選擇最合適的設定來有效監控大面積區域。

PI 400 的一個主要優勢是與線掃描技術結合。當玻璃通過冷卻區時,攝影機會捕捉一系列熱影像,合併後形成全面的溫度圖。這樣,操作員就能即時監控整個玻璃表面,確保所有區域的冷卻過程一致。此熱像儀的幀頻高達80 Hz,可提供對維持產品品質至關重要的快速準確測量。

PI 400 安裝在先進的冷卻套內,以確保在玻璃生產的典型高溫環境中可靠運作。這種保護性外殼允許紅外線熱像儀在環境溫度高達250°C 的情況下工作,並配有水冷和空氣吹掃系統。這些功能與紅外線熱像儀的乙太網路介面和可選的千兆乙太網路支援相結合,實現了與工廠控制系統的無縫整合。冷卻套還包括層流空氣吹掃裝置,可防止灰塵和碎屑積聚在紅外線熱像儀的鏡頭上,從而確保長時間穩定的性能。


冷卻過程自動化,提高效率,節省成本
在浮法玻璃生產過程中採用Optris PI 400 紅外線熱像儀可為製造商帶來顯著的效益。溫度測量系統透過持續、即時監測溫度,確保玻璃均勻冷卻,從而降低了與應力相關的缺陷風險。這就減少了廢品,提高了生產線的整體效率。 PI 400 的高光學解析度和寬視野使其能夠捕捉整個玻璃表面的熱數據,從而比只測量特定點的傳統高溫計更全面地了解溫度分佈。

使用PI 400 最重要的優勢之一是它能夠實現冷卻過程自動化。熱成像系統可直接整合到工廠的控制系統中,使操作人員能夠設定溫度閾值和警報。若玻璃偏離設定的溫度範圍,系統可自動調整冷卻設置,以確保最佳條件。這不僅能提高產品品質,還能透過優化冷卻過程降低能耗。

Optris PI 400 憑藉其堅固的設計和靈活的整合選項脫穎而出。憑藉乙太網路供電(PoE)和USB 轉千兆乙太網路連接等功能,該攝影機可以遠距離傳輸數據,而無需額外的電源或複雜的設定。這對於控制室可能遠離生產線的大型浮法玻璃生產設施尤其有用。此外,攝影機的軟體PIX Connect 可同時監控多個冷卻區。這種免許可證的軟體可提供先進的分析功能,包括溫度曲線和警報管理,使其成為流程最佳化的重要工具。

PI 400 為浮法玻璃生產中的溫度監控提供了高精度和高可靠性。它具有中等解析度、寬視野和強大的保護功能,是希望在提高產品品質的同時減少浪費和營運成本的製造商的首選。透過將先進的紅外線成像技術與直覺的軟體和靈活的整合選項相結合,PI 400 為優化浮法玻璃製程提供了全面的解決方案。