Krótkofalowa kamera termowizyjna do metalu Optris PI 05M

Stacjonarna kamera termowizyjna Optris PI 05M stanowi w naszej ofercie najnowszy model rozwiązania, dedykowanego do termowizyjnego monitoringu temperatury metali w przemyśle hutniczym. Zakres spektralny w jakim działa kamera (500 … 540 nm) pozwala na wykonanie miarodajnych i powtarzalnych pomiarów temperatury metalu w szerokim zakresie temperatur, nawet do 2000°C.

Wysoka rozdzielczość detektora termowizyjnego (764 x 480 pikseli) oraz wyjście analogowe czasu rzeczywistego (działające z częstotliwością 1 kHz) pozwala na zastosowanie powyższego modelu urządzenia w praktycznie każdej aplikacji związanej z przemysłem metalurgicznym i hutniczym.

Podstawowe informacje na temat kamery termowizyjnej PI05M

• Detektor CMOS o wysokiej dynamice obrazu i rozdzielczości 764 x 480 pikseli
• Szeroki zakres mierzonych temperatur: 900 … 2000 °C, bez podzakresów!
• Wyjście czasu rzeczywistego 1 kHz (1 ms) do monitorowania procesów szybkozmiennych
• Możliwość pracy w trybie termowizyjnego skanera liniowego, bez dodatkowych kosztów
• W zestawie z oprogramowaniem PI Connect, pozwalającym na łatwą integrację z innymi środowiskami programistycznymi (pakiet Direct SDK)

Zasada działania

Oprogramowanie PI Connect jest dostarczane bezpłatnie do każdego zestawu kamery termowizyjnej Optris PI05. Oprogramowanie PI Connect ma za zadanie sterować pracą kamery termowizyjnej poprzez realizację funkcjonalności związanych z przetwarzaniem obrazu termowizyjnego (pochodzącego z urządzenia) a także obsługiwać kamerę pod kątem oferowanych przez nią wejść i wyjść analogowo – cyfrowych.

PI Connect może działać na dowolnym urządzeniu (komputerze, tablecie, panelu operatorskim), które działa pod kontrolą systemu Windows w wersji od Windows 7 w górę.

Kamera komunikuje się z urządzeniem z wykorzystaniem portu USB 2.0, a samo oprogramowanie jest niezbędne do zapewnienia ciągłości pracy urządzenia. Wyjątek stanowi pakiet Direct SDK, który pozwala na napisanie własnego oprogramowania, które może obsługiwać kamerę z pominięciem PI Connect (wtedy może być ono całkowicie wyłączone).

Wymienne obiektywy

Każda kamera termowizyjna Optris PI05M dostarczana jest w zestawie z obiektywem, który posiada funkcję manualnej regulacji ostrości obrazu termowizyjnego.

Powyższy model kamery termowizyjnej jest na tę chwilę dostępny w wariancie z tylko jednym obiektywem:

• obiektyw OF25: 26°x16° (dla 764 x 480 px) i 13°x10° (dla 382 x 288 px) / f=25 mm

Każda optyka jest standardowo kalibrowana dla pełnego zakresu mierzonych temperatur (900 … 2000°C). Indywidualne pliki kalibracyjne (dostarczane dla każdej kombinacji kamery i optyki z osobna) dostępne są na płycie CD z oprogramowaniem lub mogą być automatycznie pobrane z serwera producenta, bezpośrednio z poziomu oprogramowania PI Connect.

Jeżeli użytkownik chce zakupić kamerę z więcej niż jedną optyką, domówić kolejną optykę do posiadanej już kamery lub rozszerzyć jej zakres pomiarowy, wiąże się to z koniecznością przeprowadzenia dodatkowej kalibracji zestawu i w efekcie, odesłania go do producenta.

Parametry obrazu termowizyjnego (pod kątem wielkości obszaru pomiarowego oraz rozmiaru pojedynczego piksela) dla każdej z optyk możesz sprawdzić stosując przygotowany przez nas, specjalny kalkulator optyki kamer termowizyjnych:

Pośrednia wizualizacja rozkładu temperatury podczas wygrzewania, zrealizowana za pomocą kamery termowizyjnej, umieszczonej na wyjściu z pieca

Pomiar obiektów będących w ruchu – skaner liniowy

Oprogramowanie Optris PI Connect posiada wbudowaną funkcję skanera liniowego, pozwalającą na wykorzystanie kamer termowizyjnych Optris PI do pomiaru temperatury powierzchni obiektów będących w ruchu (np. piecy obrotowych) lub na liniach (taśmach produkcyjnych) w przypadku których pomiar temperatury każdego z produktów z osobna byłby bardzo utrudniony, a niekiedy – niemożliwy do wykonania.

Komunikacja cyfrowa i wejścia / wyjścia analogowe

Standardowo, kamera termowizyjna Optris PI komunikuje się z komputerem (lub dowolnym innym urządzeniem, wyposażonym w system Windows) z wykorzystaniem złącza USB 2.0. Poprzez zastosowanie dodatkowego konwertera USB -> Etnernet lub komputera przemysłowego PI NetBox, kamera może łączyć się z oprogramowaniem również poprzez infrastrukturę sieci LAN.

Jeżeli chodzi o wyjścia analogowe, z poziomu dołączanego do kamery interfejsu Standard PIF użytkownik ma do dyspozycji:

• wejście napięciowe 0-10V
• wejście cyfrowe (max. 24V)
• wyjście napięciowe 0-10V

Schemat wyjść interfejsu przemysłowego Standard PIF

Wyjście napięciowe może posłużyć np. do przekazywania danych o temperaturze pochodzącej z danego obszaru lub punktu obrazu termowizyjnego (zdefiniowanego na stałe lub wykrywanego w sposób automatyczny). Za pomocą wejścia cyfrowego użytkownik może sterować pracą kamery poprzez np. uruchamianie nagrywania sekwencji video lub wykonanie zdjęcia (lub serii zdjęć). Wejście napięciowe może natomiast posłużyć do zewnętrznej regulacji emisyjności, zdefiniowania temperatury otoczenia (lub temperatury referencyjnej) lub np. uruchamiania funkcji skanera liniowego.

Interfejs Standard PIF musi być zasilony z zewnątrz z wykorzystaniem źródła napięcia stałego z przedziału 5-24 V DC. Funkcjonalności kamery mogą być w łatwy sposób rozszerzone z wykorzystaniem opcjonalnego, przemysłowego interfejsu procesowego Industrial PIF.

Interfejs przemysłowy Industrial PIF

Interfejs procesowy Industrial PIF

Przemysłowy interfejs procesowy Industrial PIF rozszerza funkcjonalności kamery o następujące, w pełni konfigurowalne wyjścia analogowe:

• 2 wejścia napięciowe 0-10 V
• wejście cyfrowe (max. 24V DC)
• 3 wyjścia napięciowe 0-10 V
• 3 wyjścia przekaźnikowe (0-30 V / 400 mA)
• wyjście Fail-Safe monitorujące pracę systemu

Interfejs Industrial PIF jest stosowany zamiennie za dostarczany domyślnie (wraz z kamerą) moduł Standard PIF i daje takie same możliwości w zakresie konfiguracji.

Schemat działania wyjścia fail-safe

Dodatkowo, układ ten jest wyposażony w funkcję monitorowania pracy całego systemu Fail-Safe, która pozwala detekcję:

1. Awarii źródła zasilania interfejsu PIF
2. Przerwy w obwodzie bezpieczeństwa
3. Uszkodzenia przewodu połączeniowego pomiędzy kamerą i interfejsem PIF
4. Awarii kamery termowizyjnej
5. Awarii źródła zasilania kamery (lub uszkodzenia przewodu USB)
6. Awarii oprogramowania

Przemysłowy mini PC PI NetBox

Kamera termowizyjna Optris PI podłączona do komputera PI NexBox

W sytuacji, gdy kamera termowizyjna nie może być na stałe podłączona do tradycyjnego komputera PC lub innego urządzenia z zainstalowanym oprogramowaniem PI Connect, do sterowania pracą kamery można wykorzystać miniaturowy PC PI NetBox. Jest to całkowicie niezależne rozwiązanie w formie pełnoprawnego, miniaturowego komputera PC, który można zintegrować z oferowanymi przez nas obudowami ochronnymi lub zainstalować w miejscach o ograniczonej przestrzeni roboczej.

NetBox posiada preinstalowane wszystkie niezbędne oprogramowania oraz daje możliwość uzyskania zdalnego dostępu do kamery, z wykorzystaniem funkcji pulpitu zdalnego (podgląd i konfiguracja kamery z dowolnego miejsca na ziemi, z wykorzystaniem infrastruktury LAN). Zintegrowana funkcja Watchdog pozwala na monitorowanie pracy całego systemu: kamery, oprogramowania i procesów pomocniczych.

Komputer przemysłowy PI NexBox

Najważniejsze informacje na temat mini PC PI NetBox

• Miniaturowe, niezależne rozwiązanie do obsługi kamer termowizyjnych Optris PI, wyposażone w interfejs GigE
• Zintegrowana funkcja Watchdog do monitorowania warstwy sprzętowej i oprogramowania
• Możliwość instalacji własnego oprogramowania pomocniczego
• Diody LED informujące o statusie urządzenia
• Procesor: Intel® E3845 Quad Core / 1,91 GHz, 16 GB SSD, 2 GB RAM
• Komunikacja: 2x USB 2.0, 1x USB 3.0, 1x Mini USB 2.0, Micro HDMI, Ethernet (Gigabit Ethernet), Micro SDHC / SDXC
• System operacyjny Windows 7 Professional
• Zasilanie napięciem 8…48 V DC) lub Power over Ethernet (PoE)
• Łatwa integracja z obudową chłodzącą CoolingJacket Advanced

Instalacja i ochrona

Kamera posiada w dolnej części trzy otwory montażowe: dwa z gwintem M4 o głębokości 6mm (moment dokręcenia śrub nie większy niż 2 Nm) oraz otwór 1/4" – 20 UNC (gł. 6 mm), przeznaczony do montażu kamery na statywie (mini statyw stołowy dołączany jest w zestawie wraz z urządzeniem). Regulację kamery w płaszczyźnie pionowej i/lub poziomej może ułatwić uchwyt montażowy ACPIMB, który może być dodatkowo doposażony w osłonę kamery ACPIPH.

Uchwyt montażowy ACPIMB do kamer termowizyjnych Optris

Ochronna ACPIPH preinstalowana na uchwycie montażowym ACPIMB

Obudowa CoolingJacket ACCJPG w wersji standard z siatką ochraniającą obiektyw

Stacjonarna kamera termowizyjna Optris PI05M może pracować nieprzerwanie w temperaturze otoczenia do 50°C. Jeżeli środowisko pracy wymaga szerszego zakresu temperatur stosowania istnieje możliwość wyposażenia kamery w dodatkowy płaszcz chłodzący CoolingJacket, rozszerzający zakres temperatur pracy nawet do 315°C.

Płaszcz chłodzący CoolingJacket jest dostępny w 3 wariantach wykonania i różni się przede wszystkim konstrukcją oraz zakresem funkcjonalności o jakie można rozbudować kamerę. Po więcej informacji odsyłamy bezpośrednio na stronę produktu:

Zewnętrzna obudowa ochronna z preinstalowaną kamerą PI i konwerterem Ethernet

Jeżeli konieczne jest zastosowanie kamery na zewnątrz (np. w sytuacji, gdy jest ona wykorzystana do termowizyjnego monitoringu mienia) można ją doposażyć w specjalną obudowę ochronną ACPIOPH24, która posiada zintegrowaną funkcję podgrzewania kamery (podgrzewacz utrzymujący jej temperaturę na stałym poziomie). W zależności od wersji, obudowa pozwala na instalację w jej wnętrzu np. interfejsu procesowego Industrial PIF lub konwertera USB -> Ethernet i może być zasilana napięciem przemiennym 230 V AC lub stałym 24 V DC.

Osłona obiektywu jest wyposażona w dyszę do przedmuchu laminarnym strumieniem sprężonego powietrza i może być dostępna w wykonaniu z tworzywa sztucznego, szkła germanowego lub szkła z siarczku cynku (ZnS). Po więcej informacji na temat tego rozwiązania, zapraszamy na dedykowaną stronę obudowy ochronnej:

Zawartość zestawu

W zestawie z każdą kamerą termowizyjną Optris PI05M dostarczane jest następujące wyposażenie podstawowe:

• jedna, dowolnie wybrana optyka
• osłona obiektywu
• przewód połączeniowy USB o dł. 1 metra
• interfejs procesowy Standard PIF (z przewodem o długości 1 metra)
• oprogramowanie PI Connect na płycie CD (na której znajdują się również pliki kalibracyjne)
• statyw stołowy
• aluminiowa walizka transportowa
• instrukcja obsługi

Obszary zastosowań kamery termowizyjnej optris PI 05M

Krótkofalowa kamera termowizyjna nadaje się idealnie do aplikacji związanych z pomiarem temperatury ciekłych metali a także w procesach związanych ze spawaniem cięciem laserowym.

Specjalnie dobrany zakres widma promieniowania podczerwonego w którym kamera dokonuje pomiaru temperatury (500 … 540 nm) pozwala na skuteczne odseparowanie promieniowania emitowanego przez laser (które jest falą o długości co najmniej 540 nm) a także niweluje błędy związane z dynamicznie zmieniającą się lub błędnie dobraną emisyjnością metali.