PI 640i 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。 PI 640i G7 熱成像儀是一款多功能高性能紅外線熱像儀，支援用於研究和製程控制應用的遠端紅外線溫度測量應用。在其標準配置中，這款多功能熱成像儀具有高VGA 解析度和影像質量，能夠測量-20°C 至900°C 的全溫度範圍。熱像儀可校準用於高溫紅外線測量，溫度範圍可達1500°C。卓越的輻射測量特性和高影像品質定義了Optris 的精密系列。
玻璃的準確溫度測量在很大程度上依賴發射率，這一關鍵因素受多種影響並且必須根據具體應用仔細考慮。 7.9 µm 的特殊G7 光譜範圍與玻璃材料的最高發射率匹配，這簡化了遠程溫度測量，因為反射率和透射率的問題被最小化。除了減少反射問題外，另一個優點是在此波長範圍內玻璃表面發射率的角度依賴性減少。因此，即使在傾斜的觀察角度下，也可以獨立於反射來測量表面溫度。
與其他像素較小的紅外線熱像儀不同，17 µm 的長波紅外線輻射最佳像素間距允許僅3×3 像素的小測量視野（MFOV）。優質且較大的光學元件還保證了高影像質量，最小化影像失真並確保整個影像的均勻衰減。提供各種可互換的鏡頭光學元件，可正確框定並最大化被測目標上的像素數。紅外線熱像儀支援標準模式下32 Hz 的幀率或高速子幀模式下125 Hz 的幀率，以監控快速製造過程。
PI 640i G7 配備了Optris PIX Connect 軟體，可免費下載並提供免費更新。 PIX Connect 軟體包包括尋找熱點和冷點位置、直方圖、溫度剖析、影像減法和其他熱影像處理工具的功能。對於研究人員和製程工程師來說，基於PC 的PIX Connect 平台提供了強大的熱影像處理能力，讓使用者可以從場景中的任何像素中提取和記錄完全校準的溫度測量值。溫度隨時間的資料可以從即時熱視訊串流和包含儲存溫度資料的錄製熱視訊檔案中提取。此外，軟體支援從任何大小或形狀的區域以及複雜警報訊號中收集最高、最低和平均溫度的數據。工程師可以逐幀回放儲存的熱視頻，使他們能夠捕捉和儲存輻射圖像，並在溫度變化期間觸發快照。
PI 640i G7 徹底改變了玻璃產業的線掃描器概念。透過PIX Connect 軟體的特殊線掃描功能，玻璃線溫度測量得以實現。此功能將熱成像儀的二維視覺輸出轉換為沿單線的溫度變化的連續顯示，從而實現溫度波動的準確監測和分析。傳統上，線掃描器用於玻璃行業的各種測量程序。在這些設備中，點探測器與旋轉鏡相結合，以產生物體的線性光學掃描。這些設備體積龐大且昂貴，需要大量的手動設定工作。當使用紅外線熱像儀作為線性掃描器時，從偵測器陣列中選擇任一條線。除了更緊湊的結構和更低的價格外，還有兩個顯著的優勢：可以使用軟體在任何位置放置和調整要掃描的線，並且用戶可以有效地獲得完整的IR 圖像作為附加資訊——這些在系統設定期間尤其重要。紅外線熱像儀可以使用最小的孔徑來準確測量移動測量物體的表面溫度。這項功能在玻璃產業尤為重要，因為玻璃溫度直接影響品質。因此，在生產過程中在許多點記錄溫度，並直接傳輸到製程控制系統。採用此模式，紅外線熱像儀成為笨重機械紅外線掃描相機的完美替代，僅佔安裝舊機械線掃描技術所需空間的一小部分。
例如，使用90° 鏡頭的PI 640i G7 可以透過浮法製程掃描整個玻璃板的寬度（最大4 公尺）。如果需要更大的寬度，可以在軟體中合併多個IR 相機和紅外線影像。使用640 x 120 像素的子幀模式，可以以125 Hz 速度擷取數據，從而獲得無失真、無影像模糊的影像。
小巧的PI 640i G7 熱像儀頭設計使其可以輕鬆從實驗室桌面移動到工廠車間的狹小空間。堅固的IP 67（NEMA 4）可以在沒有任何外殼的情況下承受0°C 到50°C 的環境溫度。全系列配件使相機能夠在極端過程環境中進行資料收集和溫度控制。提供水冷外殼以保護熱像儀在高達315°C 的環境溫度下使用，並包括用於參考的工業製程介面的安裝規定。空氣淨化配件使光學器件免受工廠灰塵或蒸氣的影響，並經過工廠設計和測試。帶有整合式加熱裝置的戶外熱成像儀外殼使PI640i G7 熱成像儀適用於戶外安裝位置。
PI 640i G7 紅外線熱像儀和PIX Connect 軟體平台經過精心設計，可無縫支援熱像儀到外部可程式邏輯控制器（PLC）或控制介面的溫度資料流。使用工業製程介面配件，可以透過電流或繼電器輸出將特定區域的溫度或警報資料傳送到外部PLC。此外，外部觸發功能使用戶能夠在條件符合用戶定義的溫度閾值時捕獲單張影像或即時視訊序列。
PI 640i G7 紅外線熱像儀在德國設計製造，並提供校準證書，供需要文件溯源的客戶使用。
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型號
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PI640i G7 15°x11°
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PI640i G7 33°x25°
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PI640i G7 60°x45°
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PI640i G7 90°x64°
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偵測器
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光學解析度
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全解析度：640×480 像素線掃描：640×120 像素
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像素間距
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17 µm
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偵測器
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非冷凍紅外線探測器
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光譜範圍
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7.9 µm
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光學濾鏡
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無
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幀率
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640×480像素時為32 Hz640x120像素時為125 Hz
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光學
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視場角
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15°x11°
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33°x25°
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60°x45°
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90°x64°
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焦距[毫米]
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41.5 mm
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18.7 mm
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10.5 mm
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7.7 mm
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F值
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1
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0.8
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0.8
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0.8
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光學解析度
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800:1
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354:1
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181:1
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105:1
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到目標的最小距離
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400 mm
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300 mm
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200 mm
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200 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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200 … 1500 °C150 … 900 °C（瞄準範圍0 … 250 °C）
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精確度
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±2 °C 或±2 %，取較大者**1)
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熱靈敏度(NETD)
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80 mK
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最小可偵測點大小IFOV: 1像素
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0.2mm
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0.3mm
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0.4mm
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0.7mm
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最小可測量點大小MFOV
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0.6mm
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0.9mm
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1.2mm
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2.1mm
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MFOV測量視場
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3×3 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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適用於玻璃測量，可測量感興趣區域，具有線條掃描、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
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常規
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尺寸
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46 x 56 x76 – 100mm
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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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269 – 340 g
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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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0…50°C
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儲存溫度範圍
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-40…85 °C
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相對濕度
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10 – 95 %，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 和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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OPTPI640G7O15T1500
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OPTPI640G7O33T1500
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OPTPI640G7O60T1500
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OPTPI640G7O90T1500
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附加備註
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1) 當物體溫度= 650°C 時
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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。
