Stacjonarna kamera termowizyjna VGA Optris PI640

Stacjonarna kamera termowizyjna Optris PI640 jest najmniejszym na świecie rozwiązaniem, przeznaczonym do bezdotykowego monitoringu temperatury powierzchni w rozdzielczości VGA (640 x 480 pikseli). Wysoka rozdzielczość detektora pozwala na uzyskanie niezwykle ostrego, szczegółowego obrazu termowizyjnego w formie zdjęć i sekwencji wideo wykonanych w czasie rzeczywistym.

Kamera termowizyjna Optris PI640 jest dedykowana do aplikacji, w których istotna jest szczegółowość obrazu termowizyjnego oraz wykonanie pomiaru w jak największej liczbie punktów. Rozdzielczość jaką dysponuje kamera pozwala na jednoczesny pomiar temperatury dla ponad 300 tysięcy punktów! Niewielkie wymiary (45 x 56 x 90 mm) oraz niska waga (320 gram z obiektywem) czyni to urządzenie najmniejszym i najbardziej kompaktowym rozwiązaniem termowizyjnym na rynku.

Podstawowe informacje na temat kamery termowizyjnej PI640

• Detektor termowizyjny o rozdzielczości 640 x 480 pikseli, pozwalający na diagnostykę termowizyjną w rozdzielczości VGA
• Rejestracja termowizyjnych sekwencji video w czasie rzeczywistym, z częstotliwością do 32Hz
• Kompaktowe wymiary (46 x 56 x 90mm) i łatwa integracja z procesem
• Możliwość rozszerzenia funkcjonalności o dodatkowy interfejs procesowy Industrial PIF
• W zestawie bezpłatne oprogramowanie oraz pakiet SDK

Zasada działania

Kamera termowizyjna Optris PI640 działa w połączeniu z bezpłatnym oprogramowaniem Optris PI Connect, które jest dostarczane w zestawie z urządzeniem (w cenie). Oprogramowanie jest odpowiedzialne za wszelkie funkcje związane z przetwarzaniem obrazu termowizyjnego a także za sterowanie pracą samej kamery, jak również oferowanych przez nią wejść i wyjść analogowych / cyfrowych.

Oprogramowanie PI Connect może być zainstalowane na dowolnym urządzeniu, wyposażonym w port USB minimum 2.0 oraz system Windows od wersji 7 w górę. Może to być zarówno standardowy stacjonarny komputer PC lub laptop, jak również tablet, panel operatorski, komputer przemysłowy czy tzw. mini PC.

Wymiana danych pomiędzy kamerą termowizyjną i komputerem (oprogramowaniem) odbywa się w czasie rzeczywistym, a samo oprogramowanie jest niezbędne do zapewnienia ciągłości pracy urządzenia.

Wymienne obiektywy kamery termowizyjnej

Każda kamera termowizyjna Optris PI640 dostarczana jest w zestawie wraz z jednym, dowolnie wybranym obiektywem. Obiektyw posiada funkcję manualnej regulacji ostrości obrazu termowizyjnego (poprzez rotację soczewki w lewo lub w prawo).

W przypadku powyższego modelu kamery termowizyjnej, do dyspozycji są następujące typy optyk:

• obiektyw 15°x11° / f=41,5mm
• obiektyw 33°x25° / f=18,7 mm
• obiektyw 60°x45° / f=10,5 mm
• obiektyw 90°x64° / f=7,7 mm
• obiektyw mikroskopowy 12°x9° / f=44 mm

Każda optyka jest standardowo kalibrowana dla 3 typowych podzakresów temperaturowych:

• -20 .. 100°C
• 0 .. 250°C
• 150 .. 900°C

Zakres pomiarowy kamery termowizyjnej PI640 może być rozszerzony o dodatkowy podzakres 200 … 1500°C dla każdej z powyższych optyk z wyłączeniem wersji O90.

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:

Zestaw optyki mikroskopowej

Nowością w naszej ofercie jest specjalny zestaw optyki mikroskopowej, pozwalający na wykorzystanie kamery termowizyjnej jako zestawu do termowizyjnego monitoringu temperatury obiektów o wymiarach nawet 28 μm. Odległość pomiędzy obiektem pomiarowym i kamerą może być swobodnie regulowana w przedziale od 80 do 100mm. Radiometryczne obrazy termowizyjne, rejestrowane z wykorzystaniem bezpłatnego oprogramowania Optris PI Connect, mogą być rejestrowane z częstotliwością nawet 125 Hz.

Zestaw ten jest szczególnie polecany do pomiaru temperatury elementów obwodów drukowanych, np. podczas testów funkcjonalnych (badanie zwarć, rozkładu temperatury, uszkodzonych elementów elektronicznych).

W skład zestawu wchodzi: optyka mikroskopowa MO44, uchwyt kamery regulowany w płaszczyźnie pionowej oraz pozostałe elementy wyposażenia kamery.

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.

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

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

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

Wnętrze obudowy CoolingJacket Advanced z preinstalowaną kamerą i konwerterem USB na Ethernet

Stacjonarna kamera termowizyjna Optris PI640 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

Każda stacjonarna kamera termowizyjna Optris PI640 jest dostarczana w standardzie z następującym wyposażeniem:

• dowolnie wybrany obiektyw
• przewód połączeniowy USB o dł. 1 metra
• interfejs procesowy Standard PIF (przewód o dł. 1 metra)
• oprogramowanie Optris PI Connect na płycie CD (wraz z plikami kalibracyjnymi)
• walizka transportowa z tworzywa
• statyw stołowy
• instrukcja obsługi

Obszary zastosowań stacjonarnych kamery termowizyjnej PI640

Kamery termowizyjne z serii PI640 charakteryzują się szerokim spektrum potencjalnych zastosowań, szczególnie w dziedzinach w których wymagane jest wykonanie bardzo szczegółowej dokumentacji termowizyjnej. Są to wszelkiego rodzaju aplikacje związane z monitorowaniem i optymalizacją procesów produkcyjnych, kontrolą jakości gotowych wyrobów o skomplikowanym kształcie czy też diagnostyką dużych obszarów pomiarowych (np. diagnostyką termiczną budynków, wykonaną z powietrza).

Kamery z rozdzielczością VGA są powszechnie stosowane w przemyśle elektronicznym (do badania temperatury każdego z elementów elektronicznych obwodu np. podczas testów funkcjonalnych), w przemyśle przetwórstwa tworzyw sztucznych, branży medycznej, fotowoltaice czy przemyśle motoryzacyjnym.