Gestern | Archiv für Messtechnik

Tauchen Sie ein in die Messtechnik von Gestern: Hier finden Sie Entwicklungen von 2019 bis 2014. Viel Vergnügen und spannende Déjà vus beim Messtechnik-Memory! Die Seite befindet sich im Aufbau.

Inhalt

• Wärmebildkameras / Infrarotkameras 2019 bis 2014
  • IR-Kamera für die Laserbearbeitung unter 1900 °C
  • IR-Kamera mit Kühlgehäuse, Freiblasvorsatz und Shutter
  • Wärmebildkamera mit Mikroskop Optik für Elektronikentwickler
  • IR-Kamera mit robustem Zubehör für die Glasindustrie
  • Wärmebildkamera erkennt formteilbezogene Fehler beim Spritzgießen
  • Spezieller Wellenlängenbereich reduziert Messfehler unter bis zu 2000 °C
  • Zeilenkamera für die Produktion von Glasscheiben und Behälterglas
  • Outdoor Schutzgehäuse für IR-Kameras in staubiger und feuchter Umgebung
  • Wärmebildkamera mit Teleoptik für kleine Objekte in großer Entfernung
  • 1800 heiße Grad Celsius für Metalle - Messestatement
  • Wärmebildkamera verhindert Verbreitung von Ebolafieber
  • Wärmebildkamera mit Sicherheitsfahrschaltung für die Prozessautomation
  • Kleinste Wärmebildkamera für Forschung und Entwicklung
    
    

Wärmebildkameras / Infrarotkameras

Die aktuellen Wärmeebildkameras finden Sie hier.

IR-Kamera für die Laserbearbeitung unter 1900 °C

19.11.2019 | Bei der Temperaturmessung in Prozessen, bei denen Laser eingesetzt werden, muss die IR-Kamera unempfindlich gegenüber dem Streulicht des Lasers sein. Die neue PI 08M von Optris eignet sich optimal für solche Anwendungen, denn sie hat eine sehr schmalbandige spektrale Empfindlichkeit bei 800 nm.

Die meisten industriellen Bearbeitungslaser wie NIR- oder CO₂-Laser arbeiten außerhalb dieses Bereiches, sodass der Detektor ohne zusätzliche Filter gegen Laserstreulicht geschützt ist. Typische Anwendungen sind Laserschweißen, Laserlöten oder Laserhärten-Prozesse, bei denen Temperaturen eine wichtige Rolle spielt.

Mit dem Wellenlängenbereich von 800 nm ist bei der PI 08M der Messfehler auch bei unbekannten oder sich verändernden Emissionsgraden minimal. Dieser beträgt bei hohen Temperaturen lediglich 1,5 % des Messwertes; unterhalb von 1500 °C sogar nur 1 %. Der Messbereich reicht von 575° bis 1900 °C. Im Innern der neuen IR-Kamera arbeitet ein hochdynamischer CMOS Detektor mit einer optischen Auflösung bis zu 764 x 480 Pixeln, der mit einer maximalen Bildfrequenz von 1 kHz betrieben werden kann. Damit eignen sich die Wärmebildkameras von Optris auch für sehr schnelle Prozesse.

Schnellste 3D Stereokamera und Bildverarbeitung in einem Gerät

Die PI 08M von Optris lässt sich sehr einfach in die verschiedensten Anwendungen einbinden. Ein Echtzeit-Analogausgang liefert ein Ausgangssignal von 0 bis 10 V. Dabei wird die Temperatur über einen Bereich von 8 x 8 Pixeln gemittelt – die Position dieses Bereichs ist frei wählbar. Im Lieferumfang ist außerdem ein Software-Development-Kit enthalten, das dem Anwender sämtliche Funktionen zur Verfügung stellt.

IR-Kamera mit Kühlgehäuse, Freiblasvorsatz und Shutter

08.04.2019 | Die Infrarotkameras der Compact Line Xi 80 und Xi 400 von Optris wurden um neue industrielle Zubehörteile zur Anwendung unter extremen Bedingungen ergänzt. Das System ist modular aufgebaut und so können das Wasserkühlgehäuse, der Freiblasvorsatz sowie der Shutter einzeln und in Kombination eingesetzt werden.

Der aus Edelstahl gefertigte Shutter dient grundsätzlich dem Schutz der Optik vor Verschmutzungen und einfallenden Objekten. Dies ist besonders wichtig, wenn die Wärmebildkamera nach oben misst und sich die Messobjekte über ihr befinden wie in der Glasindustrie. Mit einer Reaktionszeit von nur 100 ms ist die IR-Kamera vor herunterfallendem Bruchglas optimal gesichert. Zusätzlich kann der Shutter bei diskontinuierlichen Prozessen eingesetzt werden, sodass die Optik nur während des Messvorgangs den Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist.

Um die kompakte Wärmebildkamera unter extremen Bedingungen in der Industrie nutzen zu können, stehen eine Wasserkühlung aus Edelstahl und ein Freiblasvorsatz aus eloxiertem Aluminium zur Verfügung. Die Kühlung ermöglicht eine Nutzung in heißen Umgebungen bis zu 250 °C. Der Freiblasvorsatz schützt vor Luftpartikeln und verhindert Kondensation auf der Optik. Er kann in 4 Positionen aufgeschraubt werden, wodurch die Richtung des Luftstroms individuell an die Anwendung angepasst werden kann. Im Freiblasvorsatz ist ein Silizium-Fenster integriert, das bei einer mechanischen Beschädigung ohne aufwendige Montageschritte ausgewechselt werden kann.

Wärmebildkamera mit Mikroskop Optik für Elektronikentwickler

22.11.2018 | Optris zeigt, wie einfach sich die Wärmebildkamera Pi 640 mit einer Standard-Optik in eine Mikroskop-Optik umbauen lässt. Die neuen Mikroskoplinsen wurden speziell für die Anforderungen der Elektronikindustrie entwickelt.

IR-Kamera mit robustem Zubehör für die Glasindustrie

20.11.2018 | Optris hat 2014 und 2016 mit den PI 450 G7 und PI 640 G7 zwei spezielle Infrarotkameras für die Glasindustrie auf den Markt gebracht. Um den branchenspezifischen Anforderungen gerecht zu werden, wurde zusätzlich zum robusten Cooling Jacket ein Laminar Airpurge entwickelt. Erste namhafte Kunden nutzen das System für 24/7 Linescan-Anwendungen.

„Das Gesamtsystem bietet eine einfache Integration und bietet das beste Preis-Leistungsverhältnis für eine Messstelle am Markt“, erklärt Ingo Stahlkopf, Glass Application Specialist bei Optris.

Im Floatprozess muss an verschiedenen Stellen das Temperaturprofil der gesamten Glasbreite erfasst werden, z. B. durch wenige Millimeter breite Schlitze bei den Zonenübergängen im Kühlofen. Im Vergleich zu herkömmlichen Systemen bietet der Hersteller spezielle Wärmebildkameras in einem Cooling Jacket, das in Umgebungstemperaturen bis zu 315 °C einwandfrei arbeitet. Zwischen dem Kühlgehäuse und der Anwendung kann nun ein Laminar Airpurge integriert werden, der Schmutzablagerungen auf der Kameraoptik durch einen flexibel einstellbaren Luftstrom verhindert. „Das Kühlsystem funktioniert so gut, dass der Airpurge sogar angefasst werden kann“, beschreibt Ingo Stahlkopf.

„Das Linescan-System braucht nur einen Rechner“, bringt es Torsten Czech, Head of Product Management bei Optris auf den Punkt. Im Vergleich zu anderen Lösungen am Markt bedarf es keiner zusätzlichen Servereinheiten, Software-Lizenzen oder Wartungsverträge. Die Infrarot Kameras sind im montierten Zustand von außen fokussierbar und die mitgelieferte, kostenfreie Software PIX Connect kann vom PC aus an die Glasanwendung angepasst werden. Der Laminar Airpurge ermöglicht durch seinen Klappmechanismus eine Wartung der Infrarotgeräte ohne eine komplette Demontage.

Wärmebildkamera erkennt formteilbezogene Fehler beim Spritzgießen

01.11.2017 | Nicht beherrschte und instabile Prozesse sind die am häufigsten anzutreffenden Kostenfresser in der Spritzgießverarbeitung. 60 bis 70 % aller formteilbezogenen Fehler haben ihre Ursache in der Temperierung der Spritzgießwerkzeuge. Mit den Wärmebildkameras von Optris und dem Online-Qualitätsüberwachungssystem „IR-Thermo Control“ von Willi Steinko und Plexpert lassen sich thermische Fehler bei der Spritzgießverarbeitung inline bei ihrer Entstehung auf der Website detektieren.

In Kombination mit der Software „PI Connect“ erfolgt die Übertragung der Daten zu IR-Thermo Control. Auf dieser Basis kommen Einrichter, Verfahrenstechniker und Qualitätsverantwortliche schnell, sicher und zielführend zu qualitativ guten Bauteilen bei möglichst kurzen Zykluszeiten. Die erreichten Zeit- und Energieeinsparungen führen zu einer Senkung der Stückkosten bei der Produktion der Formteile.

Häufigste thermische Probleme und deren Ursachen

Das IR-Thermo Control System liefert diese wichtigen Daten und zeigt kurzzeitig auftretende Effekte und auch Trends wie beispielsweise eine schleichende Temperaturerhöhung im Serienprozess. Die einfache Installation innerhalb von 5 Minuten an jeder beliebigen Spritzgießmaschine ermöglicht eine maximale Flexibilität und Verfügbarkeit des Systems.

Temperaturabweichung über Referenzbildmethode

Die prozessorientierte Benutzerführung erleichtert die Definition von Kontrollgrenzen und liefert Temperaturabweichungen automatisch über eine Referenzbildmethode. Damit werden auftretende Unterschiede sofort sichtbar. Das Qualitäts-Modul IR-Thermo Control erstellt in jedem Zyklus ein Bild des Formteils. Vom ersten GUT-Teil wird ein Referenzbild generiert.

Jede folgende Aufnahme wird mit dem Referenzbild verglichen. Kommt es an einer beliebigen Stelle zu einer Abweichung, wird ein Alarm ausgegeben. Diese Technologien finden z. B. Anwendung im 2K-Spritzgießen sowie bei der Kombination Schaum-/Kompaktspritzgießen (Krallmann Pilot Werkzeug GmbH).

In einem weiteren Beispiel aus dem Automotiv-Bereich werden im Prozess auftretende Störungen direkt sichtbar. Die folgende Anwendung zeigt eine während der Fertigung auftretende thermische Schwachstelle in der Weise, dass der linke Bereich (Bild links) gegenüber dem rechten eine geringere Oberflächentemperatur aufweist. Dies führte dazu, dass das Bauteil um nahezu 2,5 mm kürzer gefertigt wurde. Die Ursache für die Dimensionsabweichung lag daran, dass der erforderliche Nachdruck nicht wirksam werden konnte. Die Werkzeugtemperierung wurde daraufhin in diesem Bereich angepasst und somit optimiert (Bild rechts).

Kein anderes technisches Instrument fördert so deutlich thermische Unzulänglichkeiten zu Tage wie das plug and work-System IR-Thermo Control. Für jeden verständlich werden beispielsweise zu hohe Temperaturdifferenzen an Spritzgießteilen und Werkzeugen angezeigt. Damit gehört das bisherige Hand- auflegen zur Ortung heißer, warmer oder kalter Zonen auf dem Bauteil oder der Werkzeugoberfläche endgültig der Vergangenheit an.

Spezieller Wellenlängenbereich reduziert Messfehler unter bis zu 2000 °C

28.04.2017 | Die neue Wärmebild Kamera PI 05M von Optris hat einen durchgängigen Messbereich von 900° bis 2000 °C. Sie hat eine Auflösung von 764 x 480 Pixel und misst im Wellenlängenbereich 500 bis 540 nm. Damit ergänzt sie die PI 1M mit einem Messbereich von 0,85 bis 1,1 µm und eignet sich für den Einsatz in der Metallindustrie. Durch den speziellen Spektralbereich minimiert sie Messfehler bei unbekannten oder sich verändernden Emissionsgraden.

„Mit der PI 05M haben wir eine weitere kompakte Wärmebildkamera für die weltweite Metallindustrie entwickelt, die sich speziell für die Temperaturmessung von Metallschmelzen bestens eignet“, erklärt Dr.-Ing. Ulrich Kienitz, CEO der Optris GmbH.

Mit der PI 05M lassen sich Oberflächen bis 2000 °C messen – und das durchgängig ab 900 °C. Mit einer Bildfrequenz von 1 kHz kann bei einer optischen Auflösung von 72 x 56 Pixel gemessen werden, wobei dieser Bereich von über 4000 Pixeln frei positionierbar ist. Zusätzlich gibt es auch einen direkten Echtzeit-Analog-Ausgang mit einer ebenfalls frei positionierbaren 8 x 8-Pixel-Region. Diese Möglichkeiten bieten eine optimale Anpassung an die jeweilige Anwendung.

Wärmebildkamera Neuheiten für industrielle Anwendungen

Die Kamera misst Infrarotstrahlung im Spektralbereich zwischen 500 und 540 nm und eignet sich damit für alle Laserbearbeitungsprozesse, da Wärmestrahlung oberhalb 540 nm sehr gut geblockt wird. Die im Metallbereich üblichen Dioden-Laser im Bereich 900 bis 1030 nm oder der Nd:YAG-Laser bei 1064 nm haben somit keinen störenden Einfluss auf die Messung. Die Kamera arbeitet hier problemlos ohne zusätzliche Filter. Grundsätzlich hat diese kurzwellige Messung von Metalloberflächen den Vorteil, dass Messfehler bei unbekannten oder sich verändernden Emissionsgraden stark minimiert werden.

Zeilenkamera für die Produktion von Glasscheiben und Behälterglas

28.09.2016 | Für die Glasindustrie präsentiert Optris die Wärmebildkamera 640 G7. Durch ihren 7,9 µm-Filter eignet sie sich für die Messung von Glas und bietet durch die VGA-Auflösung noch mehr Anwendungsmöglichkeiten. Die Software „PI Connect“ ermöglicht eine Nutzung als Zeilenkamera, was elementar ist bei der Temperaturkontrolle von Glasbändern und -scheiben.

In der Glasindustrie ist die Temperatur-Kontrolle von entscheidender Bedeutung und wird in fast allen Prozess-Schritten durchgeführt. In abgeschlossenen und heißen Bereichen lassen sich Temperaturen teilweise nur mittels Raumfühler bestimmen. Die kompakten Infrarot-Thermometer und -kameras ermöglichen den Einsatz auch in beengten Umgebungen mit hohen Temperaturen. Die Kamera wird im Abkühlprozess bei der Flachglasherstellung ebenso eingesetzt wie bei der Behälterglasproduktion.

Bei der exakten Messung von Temperaturen ist der Emissionsgrad ein wesentlicher Faktor. Glas weist im langwelligen Bereich Emissionsgrade von ca. 0,85 auf. Bei höheren Prozess-Temperaturen misst man es typischerweise bei 5,0 µm oder auch 7,9 µm, da in diesen Spektralbereichen der Emissionsgrad ≥0,95 beträgt. Der wesentliche Vorteil von 7,9 µm ist zusätzlich die geringere Winkelabhängigkeit des Emissionsgrades.

Outdoor Schutzgehäuse für Infrarotkameras in staubiger und feuchter Umgebung

17.06.2016 | Zusätzlich zu den Kühlgehäusen bietet Optris nun auch eigens konzipierte Schutzgehäuse für den Outdoor-Bereich an. Die Infrarotkameras der Optris PI-Serie können somit ganzjährig im Außenbereich unter rauen Bedingungen eingesetzt werden. Als Besonderheit verfügt das Outdoor-Schutzgehäuse über einen Freiblasvorsatz. Über den ebenfalls in das Gehäuse integrierbaren USB-Server Gigabit lassen sich weite Außenbereiche in das Leitsystem einbinden.

Das Outdoor-Schutzgehäuse ist mit dem Schutzgrad IP 66 klassifiziert und besteht aus robustem Stahlblech. Durch das antireflexbeschichtete Germanium-Fenster bzw. eine belastbare Schutzfolie ist die Kameralinse effektiv vor äußeren Einflüssen geschützt. Zusätzlich ist das Outdoor-Schutzgehäuse mit einem Freiblasvorsatz ausgestattet, der das Schutzfenster kontinuierlich vor Verunreinigungen schützt und die Wärmebildkameras somit auch in staubigen und feuchten Umgebungen arbeiten lässt.

Durch das in ein Abus-Gehäuse integrierte PTC-Heizelement, das sich bei Temperaturen unter 15 °C automatisch einschaltet, sowie durch die Lüftereinheit, die eine gleichmäßige Temperaturverteilung gewährleistet, wird die Wärmebildkamera stets auf optimaler Betriebstemperatur gehalten. Daraus ergibt sich ein Einsatzbereich von -40° bis +30 °C. Über den ebenfalls integrierbaren USB-Server Gigabit können die Online-USB-Kameras auf Ethernet umgesetzt und somit über weite Strecken in ein Prozess-System integriert werden. Die Maße des Gehäuses belaufen sich auf 390 x 150 x 112 m.

Wärmebildkamera mit Teleoptik für kleine Objekte in großer Entfernung

21.04.2016 | Die VGA Wärmebildkamera PI 640 von Optris wurde um ein weiteres Wechselobjektiv ergänzt. Für die unterschiedlichen Messaufgaben und Ansprüche der Kunden stehen nun vier Objektive zur Verfügung. Zusätzlich zu den 33°, 60° und 90° Optiken können Messungen nun auch mit einem 15° Teleobjektiv durchgeführt werden.

Die PI 640 ist branchenübergreifend weltweit im industriellen Einsatz. Neben der zu messenden Oberfläche ist die Größe des Messflecks von entscheidender Bedeutung. Das Tele-Objektiv ermöglicht nun die Temperaturmessung extrem kleiner Objekte aus größeren Entfernungen. Beispielsweise kann die Wärme Bildkamera in einem Abstand von 5 m die exakte Temperatur von 6 mm² kleinen Objekten messen.

Die Objektive wurden in Deutschland konzipiert und entwickelt. Die verschiedenen Komponenten, darunter die im langwelligen Infrarotmessereich (LWIR) üblichen Germanium-Linsen, werden am Berliner Unternehmenssitz gefertigt bzw. zusammengesetzt sowie die jeweilige Optik auf die Wärmebildkameras kalibriert. Die lizenzfreie Software ist im Lieferumfang enthalten.

1800 heiße Grad Celsius für Metalle - Messestatement

15.04.2015 | Dr.-Ing. Ulrich Kienitz, Geschäftsführer der Optris GmbH, Berlin, präsentiert uns auf der Hannover Messe 2015 die Neuentwicklungen der Infrarot-Technik.

Wärmebildkamera verhindert Verbreitung von Ebolafieber

19.09.2014 | Virusepidemien wie das H1N1-Virus 2009/2010 und das Ebolavirus 2014 sind hochgefährlich und sorgen für eine weltweite Nachfrage nach geeigneten Screening-Techniken, die eine schnelle und kontaktfreie Erkennung von potentiell an Fieber erkrankten Reisenden ermöglichen. Optris bietet mit ihrer Wärmebildkamera „PI 160“„PI 160“ ein kostengünstiges und einfach zu handhabendes Kontrollsystem zur Erkennung von Personen mit erhöhter Körpertemperatur.

„An Orten mit hoher Personenkonzentration wie Flughäfen können die Menschen schnell und flächendeckend gescannt werden, um im Verdachtsfall diskret zur Einzeluntersuchung herausgezogen zu werden“, erklärt Dr.-Ing. Ulrich Kienitz, Geschäftsführer der Optris GmbH, die Vorteile der Anwendung.

Das Gesamtsystem besteht aus der schnellen Wärmebildkamera PI 160 sowie dem umfangreichen Softwarepaket „PI Connect“. Die HighTech-Geräte lassen sich leicht installieren, bedienen und sind mobil einsetzbar. Die Temperaturauflösung von 0,1 °C erkennt die kleinsten Temperaturveränderungen, die einen automatischen Alarm generieren.

Wärmebildkamera mit Sicherheitsfahrschaltung für die Prozessautomation

10.11.2014 | Das neue Prozess-Interface (PIF) von Optris ermöglicht eine automatisierte Prozessüberwachung, bei der die Hardware der PI-Infrarotkameras mit allen Kabelverbindungen und die kostenfreie Analyse-Software „PI Connect“ im Betrieb permanent überwacht werden. Einzigartig auf dem Markt ist die Kontrolle des externen Rechners in diesem Überwachungsprozess. Die Entwickler haben dabei das Prinzip der Sicherheitsfahrschaltung, wie man es bei Eisenbahnfahrzeugen kennt, auf das Wärmebildkamerasystem übertragen.

Bei der Einbindung der Wärme Bildkameras in einen sicherheitsrelevanten, automatisierten Prozess muss eine kontinuierliche Prozessüberwachung im 24/7-Betrieb gewährleistet werden. Um dies sicherzustellen werden im industriellen PIF sechs Fail-Safe-Zustände überwacht: Fehlfunktion der Wärmebildkamera, Fehlfunktion der Software, Ausfall der Spannungsversorgung bzw. Unterbrechung der USB-Leitung, Ausfall der PIF-Spannungsversorgung, Unterbrechung des Verbindungskabels zwischen Kamera und PIF sowie ein Kabelbruch am Fail-Safe-Kabel. Ausgegeben werden diese über ein Relais, das an einer Steuerung, z. B. einer SPS, angebunden wurde. Angezeigt wird der Status zusätzlich am Gerät durch eine LED.

Zur Einbindung in den Prozess hat das industrielle Prozess-Interface 3 Analog-/ Alarmausgänge, 2 Analogeingänge, 1 Digitaleingang und 3 Alarmrelais. Dies ermöglicht die Überwachung mehrerer Messzonen im Field-of-View (FoV) der Kamera. Zusätzlich können Funktionen der Kamera aus der Ferne einfach gesteuert werden.

Kleinste Wärmebildkamera für Forschung und Entwicklung

09.04.2014 | Dr.-Ing. Ulrich Kienitz, Geschäftsführer der Optris GmbH, Berlin, stellt uns auf der Hannover Messe 2014 die kleinste Wärmebildkamera auf dem Markt vor, die sich bestens für F&E eignet.