13.05.2016

Portable Infrarot-Geräte zur Messung von Temperaturen bis 3.000°C

Tragbare Messgenauigkeit

Zur Überwachung und Qualitätssicherung industrieller Prozesse müssen oft Temperaturen berührungslos gemessen werden. In Bereichen der Metallurgie sind dabei beispielsweise hohe Temperaturen bis zu 2.500°C und höher von Interesse. Gerade bei solchen Anwendungen sind aus messtechnischer Sicht häufig besonders schwierige Bedingungen unter anderem durch Verschmutzungen sowie nur ungenau bekannte Emissionsverhältnisse anzutreffen.

Autoren: Prof.Dr. Günter Hofmann, DIAS Infrared GmbH;
Dipl.-Ing. (FH) Katrin Schindler, DIAS Infrared GmbH.


Erste portable Wärmebildkamera Pyroview 480N mit Hochdynamik-Si-Bildsensor für Temperaturmessungen von 600 bis 3.000°C.
Bild: ©Can Erdem Satma/Shutterstock.com; Dias Infrared GmbH

Um den Einfluss des Emissionsgrades auf die Temperatur-Messgenauigkeit zu reduzieren, ist die Messung bei möglichst kurzen Wellenlängen wichtig. Wird beispielsweise bei einer Objekttemperatur von 1.200°C der Emissionsfaktor am Messgerät um 10% falsch eingestellt, ergibt sich im kurzwelligen Spektralbereich von 0,8 bis 1,1µm ein Messfehler von 1,3%. Wird dagegen ein Infrarotgerät im langwelligen Standardspektralbereich 8 bis 14µm verwendet, so ergibt sich bereits ein Messfehler von über 11% bzw. fast 140°C. Bei steigenden Objekttemperaturen wird der prozentuale Messfehler noch größer. Die kurzwellige Messung ist also zwingend erforderlich, um hohe Messgenauigkeiten zu sichern.

Portable Pyrometer bis 2.500°C

Unter Beachtung dieser Zusammenhänge, hat Dias Infrared sein Infrarot-Messtechniksortiment um drei neue Produkte für Temperaturmessungen zwischen 200 und 2.500°C erweitert. Es sind portable Pyrometer, die besonders für Anwendungen in der Metallurgie geeignet sind, beispielsweise in Gießereien. Um die Messfehler durch einen niedrigen, nur ungenau bekannten oder sich verändernden Emissionsgrad zu minimieren wird bei kurzen Wellenlängen gemessen. Das Gerät Pyrospot DG 80NV portable misst im Spektralbereich von 1,5 bis 1,8µm Temperaturen von 200 bis 2.000°C. Die Pyrometer Pyrospot DS 80NV portable arbeiten bei 0,8 bis 1,1µm Wellenlänge und ermöglichen Temperaturmessungen von 550 bis 2.500°C. Für besonders raue Umgebungsbedingungen, bei denen Verschmutzungen der Optik auftreten können, oder Messobjekte, die das Messfeld des Pyrometers nicht vollständig ausfüllen, steht das Quotientenpyrometer Pyrospot DSR 80NV portable (Messung von Temperaturen zwischen 600 und 1.800°C bei Wellenlängen von 0,8 bis 1,1µm) zur Verfügung. Alle Geräte sind sehr schnell (Einstellzeiten t95 ab 5ms) und besitzen eine Variooptik mit einem Distanzverhältnis bis zu 200:1. Zur Ausrichtung ist ein Laser- oder LED-Pilotlicht nicht geeignet, weil es bei den hohen Messtemperaturen nicht oder fast nicht erkennbar wäre. Andere am Markt befindliche Geräte verwenden deshalb in der Regel ein optisches Durchblickvisier, das relativ dicht an das Auge reicht. Das birgt oft Gefahren für die bedienende Person, besonders in rauen Industrieumgebungen. Deshalb wurde bei den neuen Hochtemperaturpyrometern eine integrierte Video-Modultechnik eingesetzt. Das Farb-Videomodul ermöglicht zusammen mit dem in den Geräten vorhandenen 2,5"-TFT-Farbdisplay eine komfortable Ausrichtung der Geräte auch bei hohen Messtemperaturen. Über vier unterhalb des TFT-Bildschirms befindliche Tasten können alle wichtigen Parameter eingestellt werden. Ein integrierter Messwertspeicher gestattet die Speicherung von bis zu 999 Datensätzen. Über eine USB-Schnittstelle können die Daten zur Auswertung in einen externen PC übertragen werden.

Kurzwellig messende Wärmebildkamera

Die drei Hochtemperatur-Pyrometer werden ergänzt durch eine ebenfalls kurzwellig messende portable Wärmebildkamera. Diese ermöglicht durch die Verwendung eines Hochdynamik-Si-Arrays einen durchgängigen Messbereich von 600 bis 1.500°C. Optional steht ein Messbereich von 1.400 bis 3.000°C zur Verfügung. Das Gerät Pyroview 480N portable misst online Wärmebilder mit 480x360 Bildpunkten und einer Bildfrequenz von 25Hz. Die Wärmebilder werden auf einem Touchscreen-Farbdisplay dargestellt. Zusätzlich wird auch die Center-Temperatur oder die Maximaltemperatur mit Anzeige des Ortes als Zahlenwert angezeigt. Über ein Menü lassen sich wesentliche Parameter der Kamera über die Touchscreen-Eingabe einstellen. Die Kamera gestattet die Aufzeichnung von Standbildern und Sequenzen. Ein Ethernet (RJ45)-Anschluss dient zur Datenübertragung der gespeicherten Standbilder und Sequenzen auf einen PC. Messungen in der Metallurgie, der Keramik- und Zementindustrie sowie bei der Glasherstellung und -verarbeitung sind bevorzugte Einsatzgebiete der neuen tragbaren Infrarotkamera.

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