Stacjonarne kamery termowizyjne Optris PI200 i PI230

Stacjonarne kamery termowizyjne Optris z serii PI200 oraz PI230 charakteryzują się innowacyjną, bispektralną metodą wykonywania bezdotykowych pomiarów temperatury powierzchni. Urządzenia z tej serii pozwalają na jednoczesną rejestrację obrazu termowizyjnego w formie zdjęć lub sekwencji video a także równoległą rejestrację „standardowego” obrazu video z wykorzystaniem wbudowanej kamery światła białego.

Funkcjonalność ta pozwala na zastosowanie kamer PI200 lub PI230 w których konieczne jest udokumentowanie miejsca wykonywania pomiaru za pomocą standardowego podglądu video oraz wszędzie tam, gdzie podgląd video ułatwi rozpoznanie obiektu oraz pozwoli na szybszą lokalizację źródła podwyższonej / obniżonej temperatury. Kamery z tej serii są bardzo często stosowane na stanowiskach przenośników taśmowych, w bunkrach z odpadami (do monitoringu zagrożeń pożarowych, wywołanych samozapłonem biomasy) a także w branży badań i rozwoju, automatyzacji procesów, medycynie i służbie zdrowia.

Podstawowe informacje na temat kamer termowizyjnych Optris PI200 i PI230

• Dwa modele: PI200 oraz PI230 różniące się kątem widzenia optyki kamery video (54°x40° - PI200 i 30°x23° - PI230)
• Rejestracja obrazu w technologii bispektralnej (obraz termowizyjny i video)
• Synchroniczne nagrywanie sekwencji IR/Video o rozdzielczości 640 x 480 pikseli i częstotliwości 32 Hz
• Obraz termowizyjny rejestrowany w czasie rzeczywistym z częstotliwością do 128 Hz i rozdzielczością 160 x 120 pikseli
• Wysoka czułość kamery światła białego (video), nawet przy słabym oświetleniu
• Miniaturowe wymiary (45 x 45 x 62 mm) ułatwiające integrację w każdym miejscu
• W zestawie z bezpłatnym oprogramowaniem działającym z pakietem Direct SDK (możliwość napisania własnego software)

Kamery termowizyjne z serii Optris PI200 oraz PI230, jako jedyne urządzenia z naszej oferty mogą pracować w technologii bispektralnej. Technologia Bispektralna polega na jednoczesnej rejestracji w pełni radiometrycznego obrazu termowizyjnego (w formie sekwencji zdjęć lub nagrań video), równolegle z obrazem pochodzącym ze „standardowej” kamery światła białego.

Dzięki połączeniu dwóch technologii obrazowania, kamery termowizyjne z tej serii mogą pracować w trzech niezależnych trybach:

• tryb nadzoru: do łatwej orientacji w obszarze pomiarowym (niezależny obraz termowizyjny i video)
• tryb przenikania: uwydatnienie krytycznych temperatur poprzez przenikanie obrazu termowizyjnego i video (np. wyświetlenie tylko temperatur powyżej określonego progu)
• tryb nakładania: nakładanie obrazu termowizyjnego na obraz video („picture in picture”)

Zasada działania

Oprogramowanie PI Connect jest dostarczane bezpłatnie do każdego zestawu kamery termowizyjnej Optris PI200 lub PI230. 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 kamery termowizyjnej

W zestawie z każdą kamerą termowizyjną PI200 lub PI230 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 PI200 lub PI230 mogą pracować z następującymi typami obiektywów:

• obiektyw 6°x5° / f=35,5mm
• obiektyw 23°x17° / f=10 mm (rekomendowany dla kamery PI230)
• obiektyw 41°x31° / f=5,7 mm (rekomendowany dla kamery PI200)
• obiektyw 72°x52° / f=3,3 mm

Zamówienie kamery termowizyjną z daną optyką, wiąże się z koniecznością przeprowadzenia kalibracji takiego zestawu, standardowo dla 3 podstawowych podzakresów temperaturowych:

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

Zakres pomiarowy kamer PI200 i PI230 może być rozszerzony o dodatkowy podzakres 200 … 1500°C dla kamery wyposażonej z każdą z powyższych optyk, z wyłączeniem wersji O72.

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:

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

Obudowa CoolingJacket ACCJPG w wersji standard z siatką ochraniającą obiektyw

Stacjonarne kamery termowizyjne Optris PI200 i PI230 mogą 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 PI200 lub PI230 dostarczane jest następujące wyposażenie podstawowe:

• jedna, dowolnie wybrana optyka
• narzędzie do regulacji ostrości kamery video
• 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 stacjonarnych kamer termowizyjnych Optris PI200 i PI230

Bispektralne kamery termowizyjne Optris PI200 i PI230 mogą być wykorzystane w najróżniejszych aplikacjach:

Przemysł samochodowy (automotive): diagnostyka termowizyjna elementów wnętrza i karoserii podczas prefabrykacji, pozwalająca na zachowanie stałego rozkładu temperatury na ich powierzchni oraz zredukowania ewentualnych przestojów i problemów jakościowych

Przetwórstwo tworzyw sztucznych: kontrola temperatury z wykorzystaniem kamer termograficznych jest nieodłącznym elementem zapewnienie odpowiedniej jakości produktów wytwarzanych w procesie formowania wtryskowego i rozdmuchiwania

Przemysł półprzewodnikowy i fotowoltaika: wykonywanie kompletnych zdjęć termowizyjnych modułów solarnych lub obwodów elektronicznych do w celu szybkiego wykrywania defektów (np. poprzez lokalizację zwarć z wykorzystaniem detekcji hot-spot’ów).

Bispektralna technologia wykonywania pomiarów pozwala na znaczne poprawienie jakości uzyskanych obrazów termowizyjnych, a ich synchroniczna rejestracja z obrazem video pochodzącym z kamery światła białego, pozwala na wykorzystanie kamer PI200 i PI230 w aplikacjach wymagających prowadzenia jednoczesnego pomiaru temperatury i inspekcji video. Przykładem zastosowań są wszelkie aplikacje związane z bezpieczeństwem osób i mienia a także monitorowanie temperatury pod kątem wykrywania zagrożeń pożarowych.