Stacjonarne kamery termowizyjne do szkła Optris PI450 G7 i PI640 G7

Stacjonarne kamery termowizyjne Optris PI450 G7 i PI640 G7 zostały stworzone specjalnie z myślą o prowadzeniu bezdotykowego monitoringu temperatury w przemyśle szklarskim (jako kamery termowizyjne do szkła). Urządzenia te charakteryzują się specjalnie dobranym zakresem widma promieniowania podczerwonego w którym dokonywany jest pomiar temperatury (7,9 μm).

Kamery PI450 G7 i PI640 G7 charakteryzują się typowymi dla serii PI funkcjonalnościami takimi, jak wysoka częstotliwość pomiarów (80 Hz), kompaktowy design oraz wysoka rozdzielczość obrazów termowizyjnych (nawet 640 x 480 pikseli).

Powyższy zestaw funkcjonalności oraz specjalnie dobrane parametry pomiarowe pozwalają na zastosowanie kamer z serii G7 w praktycznie każdej aplikacji, związanej z monitoringiem temperatury szkła i szklanych powierzchni. Filtr pasmowy 7,9 μm w który zostały wyposażone powyższe modele kamer, pozwala na wykonanie pomiaru temperatury szkła w jego paśmie widma absorbcyjnego. Jest to o tyle istotne, że dla powyższego zakresu promieniowania podczerwonego, niekorzystne zjawisko reflektancji powierzchni (promieniowania odbitego) jest ograniczone do minimum i pozwala na uzyskanie bardzo dokładnych, rzetelnych pomiarów temperatury.

Bezdotykowy pomiar temperatury powierzchni w przemyśle szklarskim jest niezwykle istotny w procesach związanych z hartowaniem szkła, przy ustalaniu współczynnika jakości np. w ESG (szkło hartowane) i VSG (szkło laminowane bezpieczne), a także do doraźnego monitoringu jakości gotowych wyrobów poprzez redukcję np. naprężeń (spowodowanych szokiem termicznym).

Podstawowe informacje na temat kamer termowizyjnych Optris PI450 G7 i PI640 G7

• Dwa modele z detektorem o rozdzielczości 382 x 288 (PI450 G7) lub 640 x 480 pikseli (PI 640 G7)
• Zintegrowany filtr pasmowy dla zakresu 7,9 μm (dedykowany do pomiaru temperatury szkła)
• Rejestracja obrazu termowizyjnego w czasie rzeczywistym, z częstotliwością do 125 Hz
• Bezpłatne oprogramowanie Optris PI Connect ze zintegrowaną funkcją skanera liniowego oraz pakietem SDK
• Maksymalny kąt widzenia 111° przy rozdzielczości 800 pikseli na linię
• Możliwość pracy w temperaturze do 70°C bez dodatkowego chłodzenia
• Temperatura pracy (bez dodatkowego chłodzenia) nawet do 70°C
• Łatwe rozszerzenie zakresu pracy z wykorzystaniem obudowy chłodzącej CoolingJacket (nawet do 315°C)

Zasada działania

Oprogramowanie PI Connect jest dostarczane bezpłatnie do każdego zestawu kamery termowizyjnej Optris PI450 G7 lub PI640 G7. 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

W zestawie z każdą kamerą termowizyjną PI450 G7 lub PI640 G7 dostarczana jest jedna, dowolnie wybrana optyka, która powinna być dobrana w taki sposób, aby obejmowała swoim polem widzenia cały obszar pomiarowy oraz pozwalała na rejestrację temperatury wszystkich istotnych obiektów w przestrzeni. Każdy obiektyw daje możliwość manualnej regulacji ostrości obrazu termowizyjnego, wyświetlanego w oprogramowaniu PI Connect.

Kamery termowizyjne z serii Optris PI450 G7 lub PI640 G7 mogą pracować z następującymi typami obiektywów:

Obiektywy dla kamery termowizyjnej PI450 G7:

• obiektyw 13°x10° / f=41 mm
• obiektyw 29°x22° / f=18,7 mm
• obiektyw 53°x40° / f=10,5 mm
• obiektyw 80°x56° / f=7,7 mm

Obiektywy dla kamery termowizyjnej PI640 G7:

• 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

Kamery termowizyjne z tej serii mierzą temperaturę w zakresie 200 ... 1500°C (dostępny jest również zakres podglądu temperatur: 0 ... 250°C), natomiast każda zmiana konfiguracji optyki (np. zamówienie nowej wersji obiektywu) wiąże się z koniecznością odesłania kamery do producenta celem jej kalibracji.

Po przeprowadzeniu kalibracji zestawu kamery i optyki, użytkownik otrzymuje zestaw plików kalibracyjnych, niezbędnych do zapewnienia poprawnego działania zestawu termowizyjnego. Do każdej nowo zakupionej kamery termowizyjnej, pliki kalibracyjne dostarczane są na płycie CD z oprogramowaniem PI Connect. Dużym ułatwieniem jest możliwość zaimportowania plików kalibracyjnych z serwera producenta, bezpośrednio z poziomu oprogramowania (wystarczy dostęp do Internetu).

Zakup dodatkowej optyki kamery wiąże się z koniecznością odesłania jej do producenta celem kalibracji nowego zestawu (i wydania nowych plików kalibracyjnych).

Właściwości obszaru pomiarowego (wymiary dla danej odległości instalacji) dla każdej kombinacji kamery termowizyjnej i optyki możesz sprawdzić z wykorzystaniem specjalnego kalkulatora optyki kamer termowizyjnych:

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

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

Stacjonarne kamery termowizyjne Optris PI450 G7 i PI640 G7 mogą pracować nieprzerwanie w temperaturze otoczenia do 50°C (wersja PI450 G7 w max. 70°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 PI450 G7 lub PI640 G7 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)
• aluminiowa walizka transportowa
• statyw stołowy
• instrukcja obsługi

Kamery termowizyjne Optris PI450/640 G7 - obszary zastosowania

Kamery termowizyjny Optris PI450 G7 oraz PI640 G7 zostały zaprojektowane specjalnie dla przemysłu szklarskiego i mogą być wykorzystywane do różnych zadań pomiarowych, związanych z produkcją, udoskonalaniem i przetwarzaniem tafli szklanych, szklanych butelek i innych produktów szklanych.

Bezpłatne oprogramowanie PI Connect (dostarczane w zestawie z każdą kamerą termowizyjną) posiada wbudowaną funkcję skanera liniowego, który jest bardzo przydatny w procesach związanych z pomiarem temperatury szkła w procesie jego hartowania (pomiar temperatury w strefie pośredniej pomiędzy wygrzewaniem i chłodzeniem w celu automatycznej regulacji temperatury procesu).