LumaSense Technologies IMPAC ISR 12-LO, IGAR 12-LO pyrometer Operation Manual

ISR 12-LO · IGAR 12-LO
IMPAC-Pyrometer
Operation Manual · Betriebsanleitung
Proven Quality
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
© LumaSense Technologies 2009. All rights reserved.
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Please call 800-631-0176 for Factory Repair and Return
•
•
•
•
There are no user-serviceable components in the instrument
Disassembly of the instrument is not allowed, and the warranty is VOID if the instrument is disassembled, tampered with, altered or otherwise damaged, without prior written consent from LumaSense
Technologies or if considered by LumaSense Technologies to be abused or used in abnormal conditions.
No adjustments may be made to the targeting laser. It is fixed at the factory.
No adjustments may be made to the targeting laser’s power level.
General
Information about the user manual
Congratulations on choosing the high quality and highly efficient IMPAC pyrometer.
Please read this manual carefully, step by step, including all notes to security, operation and maintenance
before installing the pyrometer. For installation and operation of the instrument this manual is an important
source of information and work of reference. To avoid handling errors keep this manual in a location where
you always have access to. When operating the instrument it is necessary to follow the general safety instructions (see section 3, Safety).
Additionally to this manual the manuals of the components used are valid. All notes – especially safety notes
– are to be considered.
Limit of liability and warranty
All general information and notes for handling, maintenance and cleaning of this instrument are offered according to the best of our knowledge and experience.
LumaSense Technologies is not liable for any damages that arise from the use of any examples or processes mentioned in this manual or in case the content of this document should be incomplete or incorrect.
LumaSense Technologies reserves the right to revise this document and to make changes from time to time
in the content hereof without obligation to notify any person or persons of such revisions or changes.
All series 12 instruments from LumaSense Technologies have a warranty of two years from the invoice date.
This warranty covers manufacturing defects and faults which arise during operation only if they are the result
of defects caused by LumaSense Technologies.
The Windows compatible software was thoroughly tested on a wide range of Windows operating systems
and in several world languages. Nevertheless, there is always a possibility that a Windows or PC configuration or some other unforeseen condition exists that would cause the software not to run smoothly. The manufacturer assumes no responsibility or liability and will not guarantee the performance of the software. Liability
regarding any direct, or indirect damage caused by this software is excluded.
Copyright
All copyrights reserved. This document may not be copied or published, in part or completely, without the
prior written permission of LumaSense Technologies GmbH. Contraventions are liable to prosecution and
compensation. All rights reserved.
1
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Contents
General ..................................................................................................................................................... 1
Information about the user manual............................................................................................................ 1
Limit of liability and warranty ..................................................................................................................... 1
Copyright ................................................................................................................................................... 1
Legend ...................................................................................................................................................... 4
Terminology............................................................................................................................................... 4
Disposal / decommissioning...................................................................................................................... 4
1
Technical data.......................................................................................................................................... 4
1.1
Dimensions ................................................................................................................................... 5
2
Overview................................................................................................................................................... 6
2.1
Appropriate use............................................................................................................................. 6
2.2
Scope of delivery........................................................................................................................... 6
3
Safety........................................................................................................................................................ 7
3.1
General.......................................................................................................................................... 7
3.2
Laser targeting light....................................................................................................................... 7
3.3
Electrical connection ..................................................................................................................... 7
4
Electrical Installation .............................................................................................................................. 7
4.1
Pin assignment for the connector on the bottom side of the pyrometer ....................................... 8
4.1.1
Connector pin J.............................................................................................................. 8
4.2
Connecting the pyrometer to a PC................................................................................................ 9
4.2.1
Connecting to RS232 interface...................................................................................... 9
4.2.2
Connecting to RS485 interface...................................................................................... 9
4.3
Connection of additional analyzing devices .................................................................................. 9
5
Mechanical installation ......................................................................................................................... 10
5.1
Pyrometer.................................................................................................................................... 10
5.2
Fiber optic.................................................................................................................................... 10
5.2.1
Ambient temperature ................................................................................................... 10
5.2.2
Serial number / fiber replacement ............................................................................... 10
5.3
Minimum bending radius ............................................................................................................. 10
5.4
Optical head ................................................................................................................................ 11
5.5
Accessories (option).................................................................................................................... 11
6
Optical head ........................................................................................................................................... 11
6.1
Spot size table (measuring distance from the front of the lens, see 2.1 Dimensions)................ 12
6.2
Adjusting the required measuring distance................................................................................. 12
6.2.1
Optical head type I....................................................................................................... 12
6.2.2
Optical head type II, focusable .................................................................................... 13
7
Sighting .................................................................................................................................................. 13
7.1
Laser targeting light..................................................................................................................... 13
8
Instrument settings ............................................................................................................................... 13
8.1
Key panel operation .................................................................................................................... 14
8.2
Special indications ...................................................................................................................... 15
8.3
Factory settings........................................................................................................................... 15
2
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
9
Parameters ............................................................................................................................................. 15
9.1
Emissivity ε / emissivity slope K .................................................................................................. 15
9.2
Exposure time (t90 / s) ................................................................................................................. 16
9.3
Clear time of the maximum value storage (tClear) ..................................................................... 16
9.4
Operating mode (1 / 2 / M) .......................................................................................................... 17
9.5
Switch-off level (OFF / %) ........................................................................................................... 17
9.6
Analog output (0 / 4 mA) ............................................................................................................. 17
9.7
Setting of subrange (from / to) .................................................................................................... 17
9.8
Address (ADR) ............................................................................................................................ 18
9.9
Baud rate (kBaud) ....................................................................................................................... 18
9.10 Temperature display (°C / °F) ..................................................................................................... 18
9.11 Wait time (only available via interface commands, see section 15, Data format UPP®) ............ 18
10
Settings via interface and software ..................................................................................................... 18
10.1 Connecting the pyrometer to a PC.............................................................................................. 18
10.2 Installation ................................................................................................................................... 18
10.3 Program start .............................................................................................................................. 18
10.4 The menu .................................................................................................................................... 19
10.5 Beginning .................................................................................................................................... 19
10.6 Number of devices ...................................................................................................................... 19
10.7 Basic settings .............................................................................................................................. 19
10.8 Measurement color bar ............................................................................................................... 20
10.9 Measurement (online trend) ........................................................................................................ 21
10.10 Output listing (analyzing)............................................................................................................. 22
10.11 Trend output (analyzing) ............................................................................................................. 22
10.12 Output .TXT file (analyzing) ........................................................................................................ 22
10.13 PC sampling rate (time interval between two measurements) ................................................... 23
10.14 Spot size calculator ..................................................................................................................... 23
11
Transport, packaging, storage............................................................................................................. 23
12
Maintenance........................................................................................................................................... 23
12.1 Safety .......................................................................................................................................... 23
12.2 Service ........................................................................................................................................ 23
12.3 Changing of optics ...................................................................................................................... 23
13
Trouble shooting ................................................................................................................................... 24
14
Data format UPP® (Universal Pyrometer Protocol) ............................................................................ 24
15
Reference numbers ............................................................................................................................... 26
15.1 Reference numbers of instruments............................................................................................. 26
15.2 Reference numbers of accessories ............................................................................................ 27
Subject index ................................................................................................................................................. 28
3
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Legend
Note: The note symbol indicates tips and useful information in this manual.
All notes should be read with regard to an effective operation of the instrument.
Security note laser beam
Indicates to the danger of a built-in laser targeting light.
Shortcut for Temperature range (in German: Messbereich)
MB
Terminology
The used terminology corresponds to the VDI- / VDE-directives 3511, page 4.
Disposal / decommissioning
Inoperable IMPAC pyrometers have to be disposed corresponding to the local regulations of electro or electronic material.
1
Technical data
Temperature ranges:
Sub range:
Signal processing:
Spectral ranges:
Measuring modes:
Power supply:
Power consumption:
Analog output:
Digital interface:
Resolution:
Isolation:
Display:
Parameters:
Emissivity slope K:
Emissivity ε:
Switch-off limit:
Exposure time t90:
4
ISR 12-LO:
MB 13:
600 to 1300°C
MB 18:
750 to 1800°C
MB 25:
900 to 2500°C
MB 33: 1000 to 3300°C
IGAR 12-LO: MB 10:
300 to 1000°C
MB 13:
350 to 1300°C
MB 22:
500 to 2200°C
any range adjustable within the temperature range, minimum span 51°C
photoelectric current, digitized
ISR 12-LO: λ1: 0.8 µm / λ2: 1.05 µm
IGAR 12-LO: λ1: 1.52 µm / λ2: 1.64 µm (MB 22: λ1: 1.28 / λ2: 1.65 µm)
Ratio- (2-color-) / mono- / metal mode switchable
24 V DC (15 to 40 V DC) or 24 V AC (12 to 30 V AC), 48 to 62Hz
max. 10 W
0 to 20 mA or 4 to 20 mA switchable, load 0 to 500 Ohm
Test current 10 mA by pressing test key
Switchable: RS232 or RS485 addressable (half duplex),
baud rate 2.4 up to 115.2 kBd
Display: 1°C
Interface: 0.1°C
Analog output: < 0.025% of temperature range
power supply, analog output and digital interface are galvanically isolated
from each other
Built-in 4-digit 7-segment-LED, height 13 mm; LED’s for:
°C/°F; clear mode “auto“,“ext“; ratio- (2-color) / mono- / metal mode
Adjustable or readable at the device or via interface:
Emissivity ε, emissivity slope K, exposure time t90, clear times for maximum value storage tCL, automatically or external deletion of maximum
value storage, switching measuring mode, switch-off limit, warning level
dirty window, 0 to 20 or 4 to 20 mA, sub range, address, baud rate, °C/°F
Readable at the device or via interface:
Measuring temperature
Adjustable only via interface commands:
wait time tW, keyboard lock
ε1 / ε2: 0.8 to 1.2 adjustable in steps of 0.001
0.1 to 1 adjustable in steps of 0.001
2% to 50% in 1%-steps
2 ms (with dynamical adaptation at low signal levels),
adjustable at 0.01 s; 0.05 s; 0.25 s; 1 s; 3 s; 10 s
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Maximum value storage:
Switch contact:
Measuring uncertainty:
(ε = 1, t90 = 1 s, TU = 23°C)
Repeatability:
Built-in single or double storage. Clearing with
adjusted time tclear (0.00 s; 0.01 s; 0.05 s; 0.25 s; 1 s; 5 s; 25 s), extern, via
interface or automatically with the next measuring object
max. 0.15 A (only active with automatic clear mode or tCL ≥ 0.5 s)
ISR 12-LO:
0.4% of reading in °C + 1°C (< 1500°C)
0.6% of reading in °C + 1°C (> 1500°C)
IGAR 12-LO: 0.5% of reading in °C + 1°C (< 1500°C)
0.7% of reading in °C + 1°C (> 1500°C)
ISR 12-LO:
0.2% of reading in °C + 1°C
IGAR 12-LO: 0.3% of reading in °C + 1°C
Control panel:
Protection class:
Ambient temperature:
Storage temperature:
Weight converter:
4 function keys, switch for serial interface, push button for test current
IP65 (DIN 40 050)
Converter housing: 0 to 60°C (ISR 12-LO); 0 to 50°C (IGAR 12-LO)
-20 ... 70°C
2.2 kg
Sighting:
Laser targeting light (max. power level < 1 mW,
λ = 630-680 nm, CDRH class II).
(With IGAR 12-LO measurements are possible while
laser targeting light is switched on, with ISR 12-LO
measuring is stopped)
According to EU directives about electromagnetic immunity
CE-label:
1.1
Dimensions
Pyrometer housing:
Optical heads:
Type I (small optics):
Type II (focusable optics):
Type II (fixed adjusted):
all dimensions in mm
5
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
2
Overview
Pyrometer
Interior view pyrometer housing
1
8
2
9
3
4
10
5
11
6
12
7
1
2
3
4
5
6
7
2.1
13
Display for clear mode
Display °C or °F
LED display for temperature or parameters
Display for measuring mode
Mounting screws for cover (4 units)
Fiber optic
Optical head
8
9
10
11
12
13
14
15
14
15
Display
Parameter indicator
Interface switch
Push button for test current
Setting keys
Electrical connection
connection for fiber optic
Mounting holes
Appropriate use
The pyrometers ISR 12-LO and IGAR 12-LO are digital, highly accurate 2-color pyrometers with fiber optic
for non-contact temperature measurement on metals, ceramics, graphite etc. between 300 and 3300°C.
The pyrometers measures in the 2-color principle (ratio principle) in which two adjacent wavelength are used
to calculate the temperature. This technique offers the following advantages compared with the standard
one-color pyrometers:
• The temperature measurement is independent of the emissivity of the object in wide ranges
• The measuring object can be smaller than the spot size
• Measurements are unaffected by dust and other contaminants in the field of view or by dirty viewing
windows
Additionally the pyrometer can be switched to 1-color mode and used like a conventional pyrometer.
The metal mode allows measurements of metals and alloys with unknown K-factor (emissivity slope).
The instrument is equipped with an optical fiber (length up to 30 m), which can be used in very high ambient
temperatures up to 250°C without cooling and it is unaffected by electromagnetic interferences.
2.2
Scope of delivery
Pyrometer with selectable optical head 1 or 2, optical fiber, length 2.5 m, PC software InfraWin, work certificate, user manual
Note:
6
The connection cable is not included with the instrument and has to be ordered
separately (see section 15, Reference numbers).
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
3
Safety
This section offers an overview about important safety aspects.
Additionally in the several sections there are mandatory safety aspects to avert danger. These aspects are
indicated with symbols. Labels and markings at the instrument have to be observed and kept in a permanent
readable condition.
3.1
General
Each person working with the pyrometer must have read and understood the user manual before operation.
Also this has to be done if the person has already used similar instruments or was already trained by the
manufacturer.
The pyrometer has only to be used for the purpose described in the manual. It is recommended to use only
accessories offered by the manufacturer.
3.2
Laser targeting light
For easy alignment to the measuring object the pyrometers can be equipped with a laser targeting light. This
is a visible red light with a wavelength between 630 and 680 nm and a maximum power of 1 mW. The laser
is classified as product of laser class II.
Warning: To reduce the risk of injury to the eyes, do not look directly into the
targeting laser and do not point the targeting laser into anyone's eyes.
The instrument is equipped with a class II laser that emits radiation.
Safety regulations:
• Never look directly into the laser beam. The beam and spot can be watched safely from side.
• Make sure that the beam will not be reflected into eyes of persons by mirrors or shiny surfaces.
3.3
Electrical connection
Follow common safety regulations for mains voltage (e.g. 230 or 115 V AC) connecting additional devices
operating with this mains voltage (e.g. transformers). Touching mains voltage can be mortal. A non expert
connection and mounting can cause serious health or material damages.
Only qualified specialists are allowed to connect such devices to the mains voltage.
4
Electrical Installation
The ISR 12-LO and the IGAR 12-LO are powered by a voltage of 24 V DC (15 to 40 V DC) or 24 V AC
(12 to 30 V AC). As the instrument is operating with heated and thermostatically controlled sensors, it needs
a warm-up of up to 5 minutes (during this warm-up period the LED display indicates “7777“), after that the
instrument is ready for use. To switch off the instrument, interrupt the power supply or unplug the electrical
connector.
To meet the electromagnetic requirements (EMV), a shielded connecting cable must be used. The shield of
the connecting cable has to be connected only on the pyrometer’s side. On side of the power supply (switch
board) the shield must be open to avoid ground loops.
LumaSense offers connecting cables, they are not part of standard scope of delivery. The main connecting
cable has wires for power supply, interface, analog output, external laser switch and external clear of maximum value storage via contact (see section 15, Reference numbers) and 12 pin connector. The cable includes a short RS232 adapter cable with a 9 pin SUB-D connector for direct PC communication. This
adapter is not used in combination with RS485 interface.
7
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
4.1
Pin assignment for the connector on the bottom side of the pyrometer
Pin
K
A
L
B
H
4.1.1
Color
white
brown
green
yellow
gray
J
pink
G
F
C
D
E
red
black
violet
gray/pink
red/blue
M
orange
Indication
+ 24 V power supply (or 24 V AC)
0 V power supply
+ Ioutp. analog output
– Ioutp. analog output
external switch for targeting light (bridge to K)
see 4.1.1: operating mode contact, external
clearing of maximum value storage (bridge to
K) or output for dirty window monitoring
DGND (Ground for interface)
RxD (RS232) or B1 (RS485)
TxD (RS232) or A1 (RS485)
B2 (RS485) (bridge to F)
A2 (RS485) (bridge to C)
Screen only for cable extension,
don’t connect at the switchboard
Connector
E
F
C
G
M
D
L
B
H
J
A
K
Pin assignment
(side of male inserts)
Connector pin J
The connector pin J can be used for 4 different functions:
1) Operating mode contact: During the warm-up of the pyrometer (after connection to the power supply,
the LED display on the converter indicates “7777”) pin J is connected to the power supply voltage. This
voltage is connected by a relays switch (max. continuous current 0.4 A) to pin K (power supply voltage).
This relays switch opens when the warm-up is finished and the pyrometer is in operating mode. For that
reason this pin can be used as operating mode contact.
2) External clearing of the maximum value storage: When the pyrometer is in operating mode, pin J can
be used for external clearing of maximum value storage (see 9.3). To clear the maximum value storage,
connect pin J for a short time to pin K (power supply voltage).
The function “external clearing” is activated with the following conditions:
• Warm-up is finished (no display “7777“)
• The clear time is set to “extern“ (see 8 and 10.7).
• The lens contamination monitoring is switched off. This can be done via software InfraWin in “colorbar“ window. The warning level “dirty window” must be set to 0% (see 10.8).
3) Hold function: when the hold function mode is activated the current temperature reading is frozen as
long as J and pin K are connected (see 9.3 clear time for the maximum value storage).
4) Lens contamination monitoring system: The pyrometers are equipped with a contamination monitoring
system. Contamination of lens or sighting window or dust in the sighting path of the pyrometer can interfere the signal in such a high level that a correct temperature measurement will be impossible (this can
also happen if the object is smaller than the spot size of the pyrometer). To avoid wrong measurements in
advance, a warning signal can be set to a certain contamination level. If contamination reaches this level
(or at a certain too low signal level), a built-in relays (max. continuous current 0.4 A) connects pin J to pin
K (power supply voltage). The setting of the switch level (0 … 99%) can be done via software InfraWin in
“color-bar“ window. If the warning level “dirty window” is set to 0% (see 10.8) the lens contamination
monitoring system is switched off and pin J has the function “external clearing” of maximum value storage
(factory setting).
The lens contamination monitoring system is activated with the following conditions:
• Warm-up is finished (no display “7777“)
• The clear time is not set to “extern“ (see 8 and 10.7).
• The pyrometer is operating in „2-color mode“ (see 9.4, 10.7)
8
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
4.2
Connecting the pyrometer to a PC
The pyrometers are equipped with a serial interface RS232 or RS485 (switchable at the pyrometer). Standard on a PC is the RS232 interface. At this interface one pyrometer can be connected if the interface is set
to RS232. Only short distances can be transmitted with RS232 and electromagnetic interferences can affect
the transmission.
With RS485 the transmission is to a large extend free of problems, long transmission distances can be realized and several pyrometers can be connected in a bus system. If RS485 is not available at the PC, it can be
realized with an external converter which converts the RS485 in RS232 for a standard connection to a PC.
When using a converter RS485
RS232 take care, that the converter is fast enough to receive the pyrometer’s answer to an instruction of the master. Most of the commonly used converters are too slow for fast
measuring equipment. So it is recommended to use the LumaSense converter (order no. 3 852 430).
With a slow RS485 connection it is also possible to set a wait time at the pyrometer which delay the response of a command to the pyrometer (see 9.11 Wait time).
Connecting to RS232 interface
The transmission rate (in baud) of the
serial interface is dependent on the length
of the cable. Values between 2400 and
115200 Bd may be set.
TxD (violet)
RxD (black)
DGND (red)
E
The baud rate has to be reduced by 50%
when the transmission distance is doubled (see also 9.9 Baud rate).
F
C
L
1 2 3 4 5
K
6 7 8 9
PC’s side
(soldering side)
Connecting to RS485 interface
Terminator 120 Ohm
Master
A
E
C
L
B
K
Pyrometer 1
e.g. address 00
F
C
G
M
L
B
E
L
B
Pyrometer 2
e.g. address 01
G
M
C
K
DGND
B1
F
D
H
J
A
A2
B2
A1
B1
A2
E
D
H
J
A
B2
G
M
D
A1
B1
F
DGND
A2
B
S
B2
Half-duplex mode:
A1 and A2 as well as B1 and B2 are
bridged in the 12-pin round connector of
the connecting cable, to prevent reflections due to long stubs. It also safeguards
against the interruption of the RS485 Bus
system should a connecting plug be
pulled out. The master labels mark the
connections on the RS485 converter. The
transmission rate of the serial interface in
Baud (Bd) is dependent on the length of
the cable. Values between 1200 and 115
kBd may be set.
The baud rate is reduced by 50% when the
transmission distance is doubled (see 9.9
Baud rate). Typical cable length for
19200 Bd is 2 km.
4.3
A
Pyrometer’s side
(soldering side)
A1
4.2.2
H
J
B
Typical cable length for RS232 at 19200
Bd is 7 m.
G
M
D
DGND
4.2.1
H
J
A
K
Pyrometer 32
e.g. address 31
Connection of additional analyzing devices
Additional analyzing instruments, for
example a LED digital display instrument only needs to be connected
to a power supply and the analog
outputs from the pyrometer. Another
Instruments like a controller or printer
can be connected to the display in
series as shown above (total load of
resistance max. 500 Ohm).
white
230 V ~
24 V DC
Power supply
brown
green
°C
LED digital display
Controller
Printer
yellow
9
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
5
Mechanical installation
5.1
Pyrometer
To fix the converter, 4 drill holes for
screws with 4 mm diameter are visible
after removing the cover.
cover
For fixing the optical heads different
mounting supports are available (see
5.5 Accessories (option)).
Drill holes
5.2
Fiber optic
The fiber has a blue or red mark for correct
connection to the pyrometer. The color mark
has to be mounted on the pyrometer’s side.
The fiber optic is equipped with a special
connector which allows to fix the fiber only in
one position. Please notice that the connector of the fiber with the pin is fixed in the correct position before plug and socket can be
bold together.
Fibre
Red or blue mark
Screw connection
Pin
Note: The light guide end of the
fiber optic cable as well as the
socket/connector and the optical
head must always be protected with
the caps when not connected!
5.2.1
Cut-out
Ambient temperature
Fiber and optical head can withstand ambient temperatures up to 250°C without cooling on optical head’s
side.
5.2.2
Serial number / fiber replacement
The original fiber has a serial number which is also on the
pyrometer’s housing.
If required the fiber can be replaced by a new original
IMPAC fiber. In this case the pyrometer has to be calibrated
together with the fiber (service).
Serial number
5.3
Minimum bending radius
Fiber optic with blue mark (ISR 12-LO: MB 13; IGAR 12-LO: MB 10):
for short time:
permanent:
100 mm
300 mm
Fiber optic with red mark (ISR 12-LO: MB 18, 25, 33; IGAR 12-LO: MB 13, 22):
for short time:
permanent:
50 mm
120 mm
Note:
10
A hot fiber optic cable should not be exposed to continual movement!
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
5.4
Optical head
Screw connection
Optical head
The FSMA connector on the side of the optical head
doesn’t need a special justification if bold together.
5.5
Accessories (option)
Numerous accessories guarantee easy installation of the pyrometers. The following overview shows a selection of suitable accessories. You can find the entire accessory program with all reference numbers on section 15, Reference numbers.
Mounting:
For mounting and aligning the pyrometer to the measured object mounting angles or a ball and socket mounting is available. The ball and socket mounting is an easy
way to align the pyrometer to the measured object. The
clamping-screws of the ball and socket mounting enable
an easy and fast adjustment of the pyrometer in all
directions.
Mounting angle
Ball and socket mounting
Air purge:
The air purge protects the lens from contamination with
dust and moisture. It has to be supplied with dry and oilfree pressurized air (1,5 m³ / h) and generates an air
stream shaped like a cone.
Air purge
Displays:
Additionally to the built-in temperature indicator of the
pyrometer LumaSense offers several digital displays
which can also be used for remote parametrizing of the
pyrometer.
Digital display
DA 6000
6
LED large display
Optical head
Depending on the application the instrument will be delivered with a small or a big optical head.
Type I (small optical head): With the very small dimensions the optical head I is
suited for use in confined spaces. The optics is adjusted to one of the measuring
distances mentioned in the table 6.1. The mentioned spot size will be achieved
in exactly this distance (other distances on request).
Type II (focusable optical head): With the focusable optical head II each
measuring distance can be adjusted within the mentioned limits to achieve the
smallest spot size in the required distance. The spot size at the shortest and
longest distance is mentioned in the following table 6.1 Spot sizes at intermediate distances have to be calculated by interpolation.
Type II (fixed adjusted optical head): The fixed adjusted optical head II has a
similar size as the focusable optical head but with a fixed focusing distance similar to type I (see table 6.1).
Note:
The optical heads can be changed against each other. A recalibration of the
pyrometer is not necessary.
11
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
6.1
Spot size table (measuring distance from the front of the lens, see 1.1 Dimensions)
Spot size
ISR 12-LO: MB 18, 25, 33
IGAR 12-LO: MB 13, 22
M [mm]
1.2
2.6
7.2
0.45 to 0.6
0.5 to 0.75
0.6 to 1.0
0.8 to 1.5
1.1 to 2.7
1.5 to 22
Aperture *)
a [mm]
120
260
700
88 to 110
95 to 129
105 to 161
200 to 346
247 to 606
340 to 4500
Spot size
ISR 12-LO: MB 13
IGAR 12-LO: MB 10
M [mm]
2,2
5
14
0.8 to 1.1
0.9 to 1.3
1.1 to 1.7
1.5 to 2.8
2.0 to 5.2
2.8 to 42
87
200
600
4500
0.75
1.5
5.3
42
0.45
0.8
2.7
22
17
17
15
15
blue
red
Optical head
Measuring
distance
Type
Type Ι
(small optics)
Type ΙΙ
(focusable
optics)
Type ΙΙ
(previous
type)
Color mark of fiber
)
*
D [mm]
7
7
7
17
16
15
17
16
15
The aperture is the effective lens diameter of the optics. It is depending on the objective length which is changing if the measuring distance
will be adjusted. The biggest aperture value belongs to the fully extended objective, the smallest aperture value if the objective is turned to its
smallest size. Intermediate values have to be interpolated (e.g. calculating the spot size if the measuring distance varies from the adjusted
value).
The spot sizes, mentioned in the table above, will be only achieved at the measuring distances of the corresponding optics or with the focusable optics at the adjusted distance. Decreasing or increasing the measuring distance enlarges the spot size.
Spot sizes for intermediate distances, that are not shown on the optical profiles, may be calculated using the
following formula:
a1
a
a2
Aperture-Ø D
Ø M2
3.5
M2 =
a2
(M− D) + D
a
ØM
Ø M1
M1 =
a1
(M + D) − D
a
Note:
The InfraWin program includes a spot size calculator that roughly
estimates the unknown values (see 10.14).
Note:
The pyrometer can measure objects at any distance, objects can be smaller or
bigger than the spot size in this distance (see 9.5 Switch-off level).
6.2
Adjusting the required measuring distance
6.2.1
Optical head type I
A tape can be used to determine the distance between object and pyrometer. The measuring distance is
always measured from the front of the lens.
If the laser is switched on, its smallest spot is in the measuring distance of the corresponding optics or adjusted distance and it marks the center as well as the size of the
spot.
12
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
6.2.2
Optical head type II, focusable
For adjustment of the correct distance, untighten the fixing
nut and vary the length of the optical head by turning the lens
tube. In the correctly focused distance the laser has its smallest spot size (sharpest image). After adjustment tighten the
fixing nut.
7
Sighting
7.1
Laser targeting light
Lens tube
Fixing nut
Inner tube
For easy alignment to the measuring object the pyrometers are equipped with a laser
targeting light. The laser marks the center of the measuring spot and corresponds to the
spot size. With the IGAR 12-LO the measurement is not effected by the laser targeting
light. As the laser targeting light influences the measurement of the ISR 12-LO the last
measured value is hold in the analog output. The display shows during this time the intensity of the relative
signal (see also 10.8 Measurement color bar). In mono mode the display shows a blinking “8000”. The
laser targeting light is switched off automatically after approx. 2 min or after a further push of the PL key.
Note:
The smallest diameter of the laser spot indicates the correctly focused measuring distance. The diameter corresponds to the spot size!
The laser targeting light can be switched on and off either by pressing the button at the housing (see also
section 8.1 Key panel operation) or by using an external contact (see 4.1 Pin assignment for the connector on the bottom side of the pyrometer) or via PC and the software InfraWin (see section 10, Settings
via interface and software). After two minutes the laser targeting light is switched off automatically.
Warning: To reduce the risk of injury to the eyes, do not look directly into the
targeting laser and do not point the targeting laser into anyone's eyes.
The instrument is equipped with a class II laser that emits radiation.
8
Note:
The laser warning signs on the pyrometer should be easily viewable at all
times, even after it has been installed.
Note:
To prevent the damage of the laser, the pilot light switches off automatically if
the internal temperature of the device exceeds approx. 55°C (it can switchedon again, if the internal temperature is lower than 55°C)!
Instrument settings
Certain settings have to be done for use of the entire specifications of the pyrometer. The most settings can
be done at the instrument directly, a few (e.g. setting of contamination level) only via software InfraWin (see
section 10, Settings via interface and software).
After removing the cover of the housing, the setting keys of the pyrometer are accessible.
Note:
Please make sure that the pyrometer is not contaminated while open.
13
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
8.1
Key panel operation
Display °C or °F
LEDs for clear mode
Parameter indicator:
Measuring mode display:
- mono mode
- ratio mode
- metal mode
Emissivity / emissivity slope (ε / K)
Exposure time (t90)
Clear time of maximum value storage (tCL)
Operating mode(1/2/M)
Switch-off limit (OFF)
Current output 0 or 4 ... 20 mA (0/4 mA)
Beginning of sub range (from)
End of sub range(to)
Address (ADR)
Baud rate (kBaud)
Temperature display in °C or °F (°C/°F)
Push-button for test current
Temperature- or
parameter display
Setting keys
Targeting light on / off
Interface
RS232 or RS485
The LED indicates the temperature scale in °C or °F.
LED’s indicate which pyrometer parameter is selected for reading or changing.
The test button activates a test current of 10 mA on the analog output, independent if
the instrument is adjusted to 0 ... 20 mA or 4 ... 20 mA. This enables to test external
indicators for correct scaling. The readings of the internal indicator should correspond to the reading of the external indicator. If both displays show different readings the external indicator has a wrong temperature range or input current. This test
current can be switched off by pushing the test button again or any other setting key
or it is switched off automatically after 30 seconds and the instrument is working in
the measuring mode.
LED indicates if the maximum value storage is operating in automatic or external
LED for
clearing mode.
clear mode:
In the measuring mode the display shows the actual temperature reading. After
Temperature or
pushing the parameter key the display indicates the actual value of one selected
parameter display:
parameter.
Special indications: see 8.2
LED 1 = mono mode
Measuring mode
LED 1 and 2 = ratio mode
display
LED M = metal mode
Setting keys: PAR: With the PAR button all available parameters are displayed in the following description. Pushing the button again changes the display to the next parameter, after the
last parameter it changes to the actual temperature reading.
: With the arrow keys and all parameter settings can be displayed. Pushing the
and ENT are blocked
button longer changes the settings in fast mode (the keys
if the keyboard is locked via the interface commands or/and during a measurement
in combination with a PC and InfraWin).
ENT: If a parameter is changed with the arrow keys the new value must be confirmed by
pushing the ENT key. If it is not confirmed with ENT the instrument is still operating
with the previous parameter value. If no key is pressed for approx. 30 s the display
changes to the temperature indication.
Pushing the PL key in measuring mode the laser targeting light is switched on.
Targeting light
The IGAR 12-LO measures continuously also with switched on targeting light and
on / off:
the display shows the actual temperature reading. As the laser targeting light influences the measurement of the ISR 12-LO the last measured value is hold in the
analog output. The display shows during this time the intensity of the relative signal
(see also 10.8 Measurement color bar). In mono mode the display shows a blinking
“8000”. The laser targeting light is switched off automatically after approx. 2 min or
after a further push of the PL key.
Switch for selection of RS232 or RS485.
Serial interface:
Scale °C or °F:
Parameter indicator:
Push button for test
current:
14
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
8.2
Special indications
Display
7777
8888
0 ... 999
(Intensity „relative signal“)
8000
8.3
Description
warming-up time after switching on
measurement exceeds the end of sub range
Only type ISR 12-LO in ratio mode:
If the laser targeting light is switched on the converter shows the intensity of the measuring signal in percent. No measurement will be done,
the analog output keeps the last measurement value (see also
10.8 Measurement color bar)
Only model ISR 12-LO in mono mode:
laser targeting light on, no measurements will be done (analog output
keeps the last measurement value)
Factory settings
Emissivity (ε) = 1.000
Emissivity slope (K) = 1.000
Exposure time (t90 / s) = 0.00
Clear time (tCL) = 0.00
Operating mode (1 / 2 / M) = 2
Analog output (0 / 4 mA) = 0 ... 20 mA
Switch-off limit = 10%
Sub range (from / to) is basic temperature range
Address (Adr) = 00
Baud rate (kBaud) = 19.2 kBd
Temperature display (°C / °F) = °C
Switch for interface (RS485 / RS232) = RS232
Warning level „dirty window“ = 0% (equivalent to “off”)
9
Parameters
9.1
Emissivity ε / emissivity slope K
Emissivity (ε) setting only in mono mode.
Emissivity slope setting (K = ε1 / ε2) only in ratio mode.
For a correct measurement it is necessary to adjust the emissivity. This emissivity is the
Settings:
relationship between the emission of an real object and the emission of a black body
10%
..
radiation source (this is an object which absorbs all incoming rays and has an emissivity
.
100%
of 100%) at the same temperature. Different materials have different emissivities ranging
between 0% and 100% (settings at the pyrometer between 0.1 to 1, equivalent to 10 to
100%). Additionally the emissivity is depending on the surface condition of the material, the spectral range of
the pyrometer and the measuring temperature. The emissivity setting of the pyrometer has to be adjusted
accordingly. Typical emissivity values of various common materials for the two spectral ranges of the instruments are listed below. The tolerance of the emissivity values for each material is mainly dependent on the
surface conditions. Rough surfaces have higher emissivities.
In ratio mode (2-color mode) the pyrometer is measuring simultaneously with 2 sensors
Settings:
in adjacent wavelengths. It calculates the temperature by ratioing the radiation intensities
0.8
..
of the two wavelengths. This ratio technique eliminates a number of factors that degrade
.
1.2
the accuracy of a conventional single color instrument e.g. measurement independent of
emissivity in wide areas, unaffected by dust in the field of view, unaffected by dirty viewing windows or lenses, etc. In some cases the emissivities of the two wavelengths can differ so that it is necessary to correct the ratio of the two emissivities (ε1 / ε2) to get a correct temperature reading. This correction can be done with the emissivity slope setting K. The K-factors of metals are normally higher than 1. For
a correct measuring result it is recommended to make a comparison test, e.g. with a thermocouple probe.
Then the K-factor has to be corrected until the pyrometer shows the same temperature value.
Emissivity values and emissivity slope values of various common materials are listed below:
Measuring object
„Black body furnace“
Steel heavily scaled
Steel rolling skin
Emissivity ε
(at 0.9 µm)
1
0.93
0.88
Emissivity ε
(at 1.6 µm)
1
0.85 to 0.9
0.8 to 0.88
Emissivity slope
K
1
1
1.00 to 1.01
15
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Steel, molten
Slag
Chromium, bright
Brass oxidized (tarnished)
Bronze, blank
Copper, oxidized
Zinc
Nickel
Gold, Silver, bright
Porcelain glazed
Porcelain rough
Graphite
Chamotte
Earthenware, glazed
Brick
Soot
9.2
0.3
0.85
0.28 to 0.32
0.65 to 0.75
0.03
0.88
0.58
0.22
0.02
0.6
0.8 to 0.9
0.8 to 0.92
0.45 to 0.6
0.86 to 0.9
0.85 to 0.9
0.95
0.2 to 0.25
0.8 to 0.85
0.25 to 0.3
0.6 to 0.7
0.03
0.7 to 0.85
0.45 to 0.55
0.15 to 0.2
0.02
0.6
0.8 to 0.9
0.8 to 0.9
0.45 to 0.6
0.8 to 0.9
0.8 to 0.9
0.95
1
1
1.01
1
1
1
1
Exposure time (t90 / s)
The exposure time is the time interval when the measured temperature has to be present after an abrupt change so that the output value of the pyrometer reaches a given
measurement value. The time taken is to reach 90 % of the recorded temperature difference. In the “0.00” position, the device operates using the time constant 2 ms.
The dynamic exposure time adjustment prolongs the exposure time at the lower range
limit.
9.3
1
Settings:
0.00 s
0.01 s
0.05
s
.
..
10.00 s
Clear time of the maximum value storage (tClear)
If the maximum value storage is switched on always the highest last temperature value
will be displayed and stored. The storage has to be cleared at regular intervals for exchanging by a new and actual value.
This feature is particularly useful when fluctuating object temperatures cause the display or the analog outputs to change too rapidly, or the pyrometer is not constantly
viewing an object to be measured. In addition, it may also be beneficial to periodically
delete and reset the stored maximum values.
Settings:
off
0.01
s
.
..
25 s
extern
auto
Hold
The following settings are possible:
off:
At clear time “off“ the max. value storage is switched off and only momentary values are measured.
0.01...25 s: If any clear time between 0.01 s and 25 s is set, the maximum value is estimated and held in
double storage mode. After the entered time the storage will be deleted.
extern:
The external clearing can be activated and used within an own software (see section 14, Data
®
format UPP ) or via an external contact (for connection see 4.1, Pin assignment for the connector on the bottom side of the pyrometer). In this case, the storage operates only in single
storage, because only a single deletion mechanism is used.
auto:
The “auto” mode is used for discontinuous measuring tasks. For example objects are transported on a conveyer belt and pass the measuring beam of the pyrometer only for a few seconds. Here the maximum value for each object has to be indicated. In the “auto” mode the
maximum value is stored until a new hot object appears in the measuring beam. The temperature which has to be recognized as “hot“ is defined by the low limit of the temperature range.
The stored maximum value will be deleted when the temperature of the new hot object exceeds
the low limit of the temperature range or adjusted temperature sub range by 1% or at least 2°C.
Hold:
The function “hold” enables to freeze the current temperature reading at any moment. For this
an external push button or switch has to be connected (see 4.1.1, Connector pin J) which
holds the temperature reading as long as the contacts are closed.
Operation note: dependent on the settings the maximum value storage either works in single storage mode
or in double storage mode:
16
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Single storage: the single storage is used when you want to reset the stored value using an external impulse via one contact closure from an external relay (i.e. between two measured objects). The relay contact
is connected directly to the pyrometer between pins J and K. This mode allows a new value to be established, after each impulse from the reset signal.
double storage: when entering the reset intervals via push buttons or PC interface the double storage is
automatically selected. This mode utilizes two memories in which the highest measured value is held and is
deleted alternately in the time interval set (clear time). The other memory retains the maximum value
throughout the next time interval. The disadvantages of fluctuations in the display with the clock frequency
are thereby eliminated.
Note:
9.4
The maximum value storage follows the function of adjustment of exposure time.
This results in: • clear time ≤ the adjusted response time is useless
• clear times must be at least 3 times longer than the response time
• only maxima with full maximum value can be recorded, which
appear at least 3 times longer than the response time.
Operating mode (1 / 2 / M)
The series 12 pyrometers are designed for use in ratio mode. Additionally the pyromeSettings:
ters can be used in two other modes:
mono mode
In the mono mode the pyrometer only measures in one wavelength and the ratio mode
ratio mode
is off. In this case the operating mode is equivalent to a conventional 1-color pyrometer
metal mode
(see 9.1, Emissivity).
The metal mode is a special mode which calculates the temperature combining the ratio and the 1-color
signal with an algorithm. The metal mode can be used to determine the temperature of metals and alloys
with unknown emissivity ratio (K). It should be used only for a short time to achieve a good approximation of
the object temperature if the temperature reading in 2-color or 1-color mode seems to be incorrect. After this
the pyrometer has to be switched back into 2-color mode and the temperature reading has to be corrected
with the adjustment of the emissivity slope K until the instrument shows the temperature determined in the
metal mode. A condition for the use of the metal mode are settings of ε = 1 and K = 1.
(Note: also the metal mode can be affected by the setting of the switch-off level, see 9.5)
9.5
Switch-off level (OFF / %)
The switch-off level is a function to avoid measuring errors caused by too low signals.
Settings:
Ratio pyrometers are able to measure temperatures correctly even with very low sig2%
..
.
nals, i.e. for example through a dirty viewing window or if dust exists in the field of view
50%
or if the spot is not filled by the measuring object. If the signal is too low for a correct
measurement, the pyrometer interrupts the measurement and displays 1° below of beginning of the temperature range. Depending of the application the switch-off limit can be adjusted between 2 and 50%, ex works at
delivery set to 10%.
Note: The smaller the value the higher the chance that daylight or reflections affect a correct measurement.
9.6
Analog output (0 / 4 mA)
The analog output has to be selected according to the signal input of the connected
instrument (controller, PLC, etc.).
9.7
Settings:
0 ... 20 mA
4 ... 20 mA
Setting of subrange (from / to)
You have the opportunity to choose a subrange (minimum 51°C) within the basic measuring range of the
pyrometer. This subrange corresponds to the analog output. “from“ describes the beginning of this measuring range, “to“ the end of the range.
Additionally with the setting of a subrange it is possible to fulfill the requirements of the “auto” clear mode of
the maximum value storage (see 9.3).
17
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
9.8
Address (ADR)
For the connecting of several pyrometers with RS485 with one serial interface it is necSettings:
essary to give each instrument an individual address for communication. First it is nec00
..
.
essary to connect each single instrument to give it an address. After that all instruments
97
can be connected and addressed individually. If parameters may be changed simultaneously on all pyrometers, the global address 98 can be used. This allows you to program all pyrometers at
the same time, regardless of the addresses that have already been assigned. If the address of a pyrometer
is unknown, it is possible to communicate with it using the global address 99 (connect only one pyrometer).
9.9
Baud rate (kBaud)
The transmission rate of the serial interface in Baud (Bd) is dependent on the length of
the cable. A standard cable length with RS232 for 19200 Bd is 7 m, with RS485 2 km.
The baud rate is reduced by 50% if the transmission distance is doubled.
9.10
Temperature display (°C / °F)
The temperature can be displayed in °C or °F.
9.11
..
115.2 kBd
Settings:
°C
°F
Wait time (only available via interface commands, see section 14, Data format UPP®)
Using a pyrometer with RS485 it is possible that the connection is not fast enough to
receive the pyrometer’s answer to an instruction of the master. In this case a wait time
can be set to slow down the data transfer (e.g.: tw = 02 at a baud rate 9600 means a
wait time of 2/9600 sec).
10
Settings:
2.4 .kBd
Settings:
00 .Bit
..
99 Bit
Settings via interface and software
The operating and analyzing software InfraWin is included in delivery of the pyrometer. With this software all
pyrometer functions also can be used on the PC (except changing the interface or using the test current
function).
This section gives an overview about the functions of the software. Additionally there is a description of the
individual icons in the program’s help menu. Click on the F1 button after InfraWin has been loaded or click
on the ? in the menu bar.
The following descriptions refer to program version 4.0. The latest version is available for free as download
from the homepage www.lumasenseinc.com.
10.1
Connecting the pyrometer to a PC
The program InfraWin can operate up to two devices. For two devices using the RS232 interface, two PC
interfaces must be used. Two devices using RS485 may be operated simultaneously by the same interface,
if two different addresses have been properly entered (see 9.8 Address (ADR)).
10.2
Installation
For installation select the setup program “setup.exe“ from the InfraWin-CD or from the downloaded and unpacked zip file from the internet and follow the installation instructions.
10.3
Program start
After installation and the first program start a language must be chosen (German, English, French, Italian,
Spanish. The language also can be changed in the program). On the start page the screen shows the following icons:
18
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
10.4
The menu
Opens a saved file
Storage of measured values for further processing
Online measurement with color bar display
Online measurement with graphic display
Setting of the parameters of the instrument
Setting of interface, baud rate and pyrometer addresses (RS485)
Time interval between two measurements
Number of connected instruments (max. 2)
Listing of measured or stored values in tabular form
Processing of measured (stored) readings in graph form
Processing of measured (stored) readings in a text file
Calculation of spot sizes in various measuring distances
Only if available: controls the programmable controller PI 6000
10.5
Beginning
Before using the software, the serial interface connected to the pyrometer has to be selected under
the Computer icon. For two devices using the RS232 interface, two PC interfaces must be used.
10.6
Number of devices
With a click on “Number of devices” InfraWin changes to the display of 1 or 2 devices. If 2 devices
are selected, always 2 windows are displayed for settings or evaluation.
10.7
Basic settings
Under pyrometer parameters all preset values
can be displayed and modified if necessary. If the
window pyrometer parameters displayed, changing of settings on the pyrometer is blocked.
The window pyrometer parameter contains all parameter
settings described in section 9, Parameters.
Notes:
• “Basic range displays the total range of the pyrometer
automatically and cannot be changed. If the sub range
is changed, the new values must be verified with “OK”
• Under “Material“ you have the possibility to store the
names of different measuring objects with their emissivity values and to recall them from the list.
• A click on the laser targeting light icon ( ) turns the
laser targeting light on or off at this point. After approx.
two minutes the laser targeting light is switched off
automatically.
The open / save button enable to store and recall own pyrometer configurations.
19
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
„1 meas.“ shows the current measuring temperature in the pyrometer parameters window for
approx. 1 second.
A click on the “Test” icon opens a window that
allows the direct communication with the pyrometer via the interface commands (see section 14, Data format UPP®).
After entering an interface command (00 is the
adjusted address ex works, “ms“ is the command “reading temperature value“) and a click
on “Send“ the following window is opened:
This window already shows the answer of the pyrometer in 1/10°C. The last temperature (or actual temperature if the pyrometer is used in another mode than pouring stream) reading is 1513.8°C.
“Len“ indicates the length of the answered data string, incl. Carriage Return (Chr(13)).
In the lower part of the window the connection with the preset baud rate can be checked. Here the command
was send 500 times with 19200 baud. It has taken 4.65 seconds without transmission errors.
10.8
Measurement color bar
This window displays:
• current temperature, graphically and numerically
• file size and quantity of the measured values of
the current measurement
• measuring mode (mono- , ratio- or metal mode)
• emissivity ε or emissivity slope K, depending of
the measuring mode
• the internal temperature of the converter (Tint)
• minimum (Tmin) and maximum values (Tmax)
• strength of the relative signal
• Warning level, graphically and numerically
• Switch-off level, graphically and numerically
The measuring mode, the emissivity or
emissivity slope and values for the warning level and switch-off level can be set in
this window. The laser targeting light can
be switched on or off with the PL-button
( ).
The color bar display shows the span of the temperature
range or the adjusted sub-range. Entering temperature values in the white fields on the right and left side of the color
bar, limits for the color change of the color bar can be set.
These limits can also be changed by moving the small bar
with the PC mouse. The color bar displays temperatures
within the two limits in green color, outside the limits in red
color
The bar graph “relative signal” shows a signal weakening. This can be caused by contamination of the optics
or a viewing window or by dust in the field of view or a too small measuring object. Normally this bar graph is
used for surveillance of the level of contamination of optics or window. It shows the measured intensity compared to the intensity, a black body radiation source would have at a determined ratio temperature of the
pyrometer. Precondition for this is the correct adjustment of the emissivity slope K (a wrong adjustment results in relative signals above 100%, in this case K has to be adjusted correctly). The display of the type
ISR 12-LO also shows the intensity of the relative signal if the laser targeting light is switched on.
20
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Additionally to the bar graph of the relative signal the warning level and the switch-off level are indicated as
vertical lines in colors corresponding to the windows below.
switch-off level: The switch-off level is a function to avoid measuring errors caused by too low signals. Ratio
pyrometers are able to measure temperatures correctly even with very low signals, i.e. for example through a
dirty viewing window or if dust exists in the field of view or if the spot is not filled by the measuring object. If
the signal is too low for a correct measurement, the pyrometer interrupts the measurement and displays 1°
below of beginning of the temperature range. Depending of the application the switch-off limit can be adjusted between 2 and 50%, ex works at delivery set to 10%.
Warning level „dirty window“: the pyrometers are equipped with a contamination monitoring system. A correct
temperature measurement might be impossible if the 2-color pyrometer is working at a too low signal level.
To avoid these wrong measurements in advance, a warning signal can be set to a certain contamination
level. A built-in relays switches at the too low signal level and can be used to switch a warning signal (see
section 4, Electrical Installation). When this happens the built-in indicator of the pyrometer starts blinking
but continues the measurement.
The warning level can be set between 0 and 99%. 0% means the lens contamination monitoring system is
switched off (factory setting) and the relay has the function “external clearing” of maximum value storage
(see 9.3 Clear times of the maximum value storage (tCL)).
K: AutoFind: In addition, there is an input field K for the emissivity slope in the window. If the emissivity is
changed, the temperature change connected with this can be read off directly.
If the true temperature of the measured object
is known, you can calculate the emissivity
slope of the measured object using the "K:
AutoFind“ function:
•
•
•
A measured temperature is displayed with
the current set emissivity slope (in this example 1) (here: 824°C).
If you press „K: Autofind “ a window will open which allows you
to enter the "true" temperature.
Once the temperature entry has been entered and confirmed
with "OK", InfraWin will then calculate the emissivity slope which occurs with the
new temperature. This is displayed immediately and can be used for further temperature measurement.
10.9
Measurement (online trend)
This window displays:
• temperature as graphical diagram
• current temperature
• measuring mode
• quantity of the measured values
and file size of the current
measurement
The example shows a sample reading over
the period of approx. 12 seconds with a temperature range between 300 and 1000°C. The
final temperature (at the end of the reading) is
573.3°C.
Also the targeting light ( )
can be switched on or off
at this point.
•
•
•
With “Mark zone” a temperature range can color marked for easier recognition.
Setting a temperature under “Threshold“ prevents the recording of values above or below this temperature to keep the file size small.
With “Scaling trend“ the view of the temperature range can be limited.
21
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Note:
10.10
The measuring values of “measurement color bar” or “measurement online
trend” are automatically saved as "standard.i12". Should you need to edit the
data later, you need to save the file as another .i12-file because old values are
over-written when a new measurement is taken.
Files from older program versions (.i10-files) can be opened and saved as .i12.
Output listing (analyzing)
For reconsider the measured values in
this field all measured data appears in a
numeric list.
The date beside the time gives more exactly
values to see what happened on time units
smaller 1 s. The value specifies the time in seconds after midnight (0:00 h). The amount of data
depends on the frequency that readings were
taken (settings at 10.13 PC sampling rate) as
the amount of data increases, so does the
amount of storage space required to save it. In
order to save room, all .i12 data files are stored
by a binary code.
10.11
Trend output (analyzing)
The graph’s curve depicts the temperature change over time within
the specified temperature range.
Additionally, other information appears in
this window; such as recorded time (x-axis)
and temperature in degrees (y-axis) as well
as the time and temperature at the vertical
cursor line which can be dragged with the
mouse.
Selecting the Trend output initially causes
all the saved data to be displayed.
If the data exceeds an amount that can be
represented reasonably, you may “Zoom“ in
on a partial segment using the mouse (such
as the segment represented in the example).
Under “Total” you can return to the representation of the entire curve.
Note:
10.12
The last reading is saved in the standard.i12 file and automatically appears in
this form upon opening Listing or Trend output.
If file open was loaded using another file, the previous file will be overwritten and
replaced by the standard.i12 file.
Output .TXT file (analyzing)
The same file as under „Output listing” may be converted into a text file and can be easily opened,
for example with EXCEL. EXCEL will automatically correctly format the columns with the default
import settings (tab as separator).
22
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
10.13
PC sampling rate (time interval between two measurements)
This function sets a time interval. After each interval one measured value is stored on the PC. The bigger the time interval the
smaller will be the stored file. This function is mainly used for
long term measurements.
10.14
Spot size calculator
After entering the aperture and the main spot size, the
input of interim values calculates spot sizes in different
measuring distances of the fixed optics.
11
Transport, packaging, storage
The instrument can be damaged or destroyed if shipped incorrectly. To transport or store the instrument,
please use the original box or a box padded with sufficient shock-absorbing material. For storage in humid
areas or shipment overseas, the device should be placed in welded foil (ideally along with silica gel) to protect it from humidity.
The pyrometer is designed for a storage temperature of -20 to 70°C with non-condensing conditions. Other
kind of storage can damage or malfunction the pyrometer.
12
Maintenance
12.1
Safety
Attention during pyrometer services:
Should the pyrometer be integrated in a running machine process the machine has to be switched off and
secured against restart before servicing the pyrometer.
12.2
Service
The pyrometer does not have any parts which require regular service, only the lens has to be kept clean.
The lens can be cleaned with a soft cloth in combination with alcohol (do not use acid solutions or dilution).
Also standard cloths for cleaning glasses or photo objectives can be used.
12.3
Changing of optics
The pyrometers are equipped ex works with a small or a large optical head. The optical heads can be
changed against each other. A recalibration of the pyrometer is not necessary. Replacement can be necessary if the lens is scratched or the pyrometer will be used for other measuring distances.
23
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
13
Trouble shooting
Before sending the pyrometer for repair, try to find the error and to solve the problem with the help of the
following list.
Temperature indication too low
• Incorrect alignment of the pyrometer to the object
⇒ New correct alignment to achieve the max. temperature signal (see 6.2)
• Incorrect focusing of the optics
⇒ Focus correctly to the measuring distance, if necessary change lens (see 5.4, 6.2)
• Emissivity slope set too high
⇒ Set lower correct emissivity slope corresponding to the material (see 9.1
Temperature indication too high
• Emissivity slope set too low
⇒ Set lower correct emissivity slope corresponding to the material (see 9.1)
• The measurement is influenced by reflections of hot machine parts
⇒ Use mechanical construction to avoid the influence of the interfering radiation (sighting tube)
Measuring errors
• Indicated temperature is immediately 1° below beginning of temperature range. Contamination of the
lens or broken fiber.
⇒ Clean lens or control the fiber. Recommendation: use of air purge (see 5.5)
• Indicated temperature is immediately 1° below beginning of temperature range, although the air purge
unit is used. Probably compressed air is not clean or air failed
⇒ Clean the lens and use clean, dry and oil free compressed air
• HF-interferences
⇒ Correct the connection of the cable shield (see 4)
14
Data format UPP® (Universal Pyrometer Protocol)
The data exchange occurs in ASCII format with the following transmission parameters:
The data format is: 8 data bits, 1 stop bit, even parity (8,1,e)
The device responds to the entry of a command with: output (e.g. the measuring value) + CR (Carriage Return, ASCII 13), to pure entry commands with "ok" + CR.
Every command starts with the 2-digit device address AA (e.g. "00"). This is followed by 2 small command
letters (e.g. "em" for level of emissivity ε), finished with CR
This is followed, if necessary for that command, by the ASCII parameter "X". If this parameter "X" is omitted,
then the device resets with the current parameter.
A “?“ after the small command letters answers with the respective settings (only at setting commands, not at
enquiry commands).
Example:
Entry: “00em“ + <CR>
The emissivity setting (ε) of the device with the address 00 is returned
Answer: “0970“ + <CR> means Emissivity = 0.97 or 97.0%
Description
Command
Parameters
Reading temperature
value:
AAms
Reading temperature
value repeated:
Reading measuring
values:
AAmsXXX
Output: XXXXX (dec., in 1/10 °C or °F)
in the selected measuring mode
(77770 = warm-up period of sensor or sensor heating failed
88880 = temp.-overflow,
80000 = targeting light on (only ISR 12-LO))
XXX = 001 ... 999 (XXX = number of measuring values)
24
AAek
Output: XXXXXYYYYY (dec., in 1/10 °C or °F)
XXXXX = mono temperature;
YYYYY = ratio temperature
(77770 = warm-up period of sensor or sensor heating failed
88880 = temp.-overflow,
80000 = targeting light on (only type ISR 12-LO))
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Reading emissivity:
Emissivity:
Emissivity:
Emissivity slope:
Ratio part in
metal mode:
Exposure time t90:
AAem
AAemXX
AAemXXXX
AAevXXXX
AAmvXX
Output: XXXX (dec. 0010 ... 1000 in ‰)
XX = (10 ... 99%), 00 = 100% (decimal)
XXXX = (0010 ... 1000‰) (decimal)
XXXX = 0800 ... 1200 (equivalent to 0.8 ... 1.2)
XX = 01 ... 99%
AAezX
Clear times of maximum value storage:
AAlzX
External deletion:
Operation mode:
AAlx
AAkaX
Switch-of limit:
Analog output:
Reading basic
temperature range:
AAawXX
AAasX
AAmb
Reading temperature
sub range:
Setting of temperature
sub range:
Address:
AAme
X = 0 ... 6 (decimal)
0 = intrinsic time constant of the device
1 = 0.01 s
3 = 0.25 s
5 = 3.00 s
2 = 0.05 s
4 = 1.00 s
6 = 10.00 s
X = 0 ... 8 (dec.)
0 = Maximum value storage off
1 = 0.01 s
4 = 1.00 s
7 = external deletion
2 = 0.05 s
5 = 5.00 s
8 = automatically deletion
3 = 0.25 s
6 = 25.00 s
9 = hold
Simulation of an external deletion contact
X=0
metal mode from channel 1 and 2
X=1
mono mode
X=2
ratio temperature
XX = 02 ... 50%
X = 0 or 1
0 = 0 to 20 mA
1 = 4 to 20 mA
Output: XXXXYYYY (hex 8-digit, °C or °F)
XXXX = beginning of temperature range
YYYY= end of temperature range
same as mb
Baud rate:
AAbrX
Changing °C / °F
Reading signal strength
Warning level:
Wait time:
Error status:
AAfhX
AAtr
AAdwXX
AAtwXX
AAfs
Internal temperature:
Max. internal
temperature:
Reading interface type:
Laser targeting light:
AAgt
AAtm
AAin
AAlaX
Output: X = 1 or 2; 1 = RS232, 2 = RS485
X = 0 switch off laser targeting light
X = 1 switch on laser targeting light
Lock keyboard:
AAlkX
X = 0 ... 3
1 = lock lk1, removal with command lk0 or power off-on
0 = removal of lock lk1
3 = continuous lock lk3, removal only with command lk2
2 = removal of lock lk3
AAm1XXXXYYYY
AAgaXX
XXXX (hex. 4-digit) beginning of temp. range (°C or °F)
YYYY (hex. 4-digit) end of temp. range (°C or °F)
XX = (00 ... 97)
00 ... 97 = regular device addresses
99 = global address with response
98 = global address without response (only setting commands!)
X = 0...6 or 8 (dec.)
1 = 2400 baud
4 = 19200 baud
(7 is not allowed)
2 = 4800 baud
5 = 38400 baud
8 = 115200 baud
3 = 9600 baud
6 = 57600 baud
Output: X = 0: display in °C; X = 1: display in °F
Output: XXXX, XXXX = 0000 ... 9999 in ‰
XX = 00 ... 99% (2 digit, hex.)
XX = 00 ... 99 (decimal)
Output: XX;
XX=00 … FF (00 = no error)
(01 … FF: error code for LumaSense service)
Output: XXX (dec. 000 ... 099°C or 032 ... 210°F)
Output: XXX (dec. 000 ... 099°C or 032 ... 210°F)
25
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Reading parameters:
AApa
Autoreset:
AAre
Reference number:
Serial number:
Device type /
software version:
AAbn
AAsn
AAve
Software version
in detail:
Device type:
AAvs
Output decimal 11-digit:
Digit 1 und 2 (10...99 or 00): (emissivity)
Digit 3 (0 ... 6): t90 (exposure time)
Digit 4 (0 ... 8): tCL (clear time of max. storage)
Digit 5 (0 ... 1): analog output
Digit 6 und 7: (00 ... 98): pyrometer’s temperature
Digit 8 und 9 (00 ... 97): address
Digit 10 (0 ... 6 or 8): baud rate
Digit 11 (0): (0 or 1): keyboard active or locked
Digit 12 ... 15 (0800 ... 1200): emissivity slope
Activating auto-reset, initializes the pyrometer new and
resets the instrument to default settings
Output: XXXXXX (hex 6-digit)
Output: XXXXX (5-digit, decimal)
Output: XXYYZZ (6-digit, decimal)
XX = 63 (ISR 12-LO or IGAR 12-LO)
YY = month of software version
ZZ = year of software version
tt.mm.yy XX.YY
tt = day; mm = month; yy = year; XX.YY = software version
Output: “ISR 12-LO“ or “IGAR 12-LO (16 ASCII-characters)
AAna
Note: the letter “l” means the lower case letter of “L”.
15
Reference numbers
15.1
Reference numbers of instruments
3 855 100
3 855 110
3 855 120
3 855 130
3 855 200
3 855 210
3 855 220
ISR 12-LO
ISR 12-LO
ISR 12-LO
ISR 12-LO
IGAR 12-LO
IGAR 12-LO
IGAR 12-LO
MB 13:
MB 18:
MB 25:
MB 33:
MB 10:
MB 13:
MB 22:
600 ... 1300°C
750 ... 1800°C
900 ... 2500°C
1000 ... 3300°C
300 ... 1000°C
350 ... 1300°C
500 ... 2200°C
Scope of delivery:
Converter, fiber optic, length 2.5 m, optical head I or II, PC software InfraWin, work certificate, user manual.
Note: a connection cable is not included in scope of delivery and has to be ordered separately.
Ordering details:
To process your order as fast as possible, please give us the following data:
Instrument with reference number (e.g. ISR 12-LO; 3 855 100)
Optical head’s design (I or II) and the desired measuring distance (e.g. optical head I, a = 120 mm)
Length of optical fiber (except standard length 2.5 m)
Connecting cable (e.g. 5 m length 3 820 330)
26
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
15.2
Reference numbers of accessories
Exchangeable optical head, type Ι:
3 873 320
3 873 340
3 873 350
measuring distance 120 mm
measuring distance 260 mm
measuring distance 700 mm
Exchangeable optical head, type ΙΙ, focusable:
3 838 210
3 838 220
3 838 230
3 838 240
3 838 250
3 838 260
measuring distance 88 to 110 mm
measuring distance 95 to 129 mm
measuring distance 105 to 161 mm
measuring distance 200 to 346 mm
measuring distance 247 to 606 mm
measuring distance 340 to 4500 mm
3 838 071
3 838 073
3 838 074
3 838 075
3 838 076
3 838 077
3 838 078
3 838 079
3 838 081
3 838 082
Replacement fiber blue, 2,5 m
Replacement fiber blue, 5 m
Replacement fiber blue, 6 m
Replacement fiber blue, 7,5 m
Replacement fiber blue, 10 m
Replacement fiber blue, 11 m
Replacement fiber blue, 12,5 m
Replacement fiber blue, 15 m
Replacement fiber blue, 16 m
Replacement fiber blue, 20 m
3 820 330
3 820 500
3 820 510
3 820 810
3 820 820
3 820 520
3 820 740
connection cable, length 5 m, straight connector
connection cable, length 10 m, straight connector
connection cable, length 15 m, straight connector
connection cable, length 20 m, straight connector
connection cable, length 25 m, straight connector
connection cable, length 30 m, straight connector
connection cable, length 5 m, straight connector, temperature resistant up to 200°C
3 852 290
3 890 640
3 890 650
3 890 560
3 890 530
3 890 630
3 826 510
Power supply NG DC for DIN rail mounting; 100 to 240 V AC ⇒ 24 V DC, 1 A
LED-digital display DA 4000-N
LED-digital display DA 4000: with two limit switches
LED digital display DA 6000-N: with possibility for pyrometer parameter settings for digital
IMPAC pyrometers; RS232 interface
LED digital display DA 6000-N with RS485 interface
LED digital display DA 6000; DA 6000-N additional with 2 limit switches and analog
input and output, RS232 interface
LED digital display DA 6000 with RS485 interface
ILD24-UTP, digital display, big, height of digits 57 mm
PI 6000: PID programmable controller, very fast, for digital IMPAC pyrometers
3 834 370
3 834 380
3 834 390
3 834 230
3 835 170
3 835 180
3 835 240
Mounting support for optical head I (fixed)
Mounting support for optical head I (adjustable)
Ball and socket mounting with clamp for optical head I or II
Adjustable mounting support for optical head II
Air purge unit, stainless steel, for optical head I
Air purge unit, stainless steel, for optical head II
Air purge unit with 90°-mirror for optical head II
3 890 570
3 890 520
3 838 048
3 838 049
3 838 051
3 838 052
3 838 053
3 838 054
3 838 055
3 838 056
3 838 057
3 838 061
3 838 058
3 838 059
3 838 063
Replacement fiber red, 2,5 m
Replacement fiber red, 5 m
Replacement fiber red, 6 m
Replacement fiber red, 7,5 m
Replacement fiber red, 10 m
Replacement fiber red, 11 m
Replacement fiber red, 12,5 m
Replacement fiber red, 15 m
Replacement fiber red, 16 m
Replacement fiber red, 17,5 m
Replacement fiber red, 20 m
Replacement fiber red, 21 m
Replacement fiber red, 30 m
27
IMPAC pyrometers ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Subject index
A
Accessories ........................................................11
Address...............................................................18
Ambient temperature ..........................................10
Analog output......................................................17
Auto clear mode..................................................17
B
Basic settings......................................................19
Baud rate ............................................................18
Bending radius....................................................10
C
Changing of optics ..............................................23
Clear mode .........................................................14
Clear time ...........................................................16
Color mark ..........................................................10
Connection cable ..................................................6
Converter ..............................................................9
D
Data format UPP® ...............................................24
Dimensions ...........................................................5
E
Electrical connection.............................................7
Electromagnetic requirements..............................7
Emissivity............................................................15
Emissivity slope ..................................................15
Exposure time.....................................................16
F
Factory settings ..................................................15
Fibre optic ...........................................................10
H
Hold function.........................................................8
I
i12 .......................................................................22
Indications, special .............................................15
InfraWin ..............................................................18
Installation, electrical ............................................7
Installation, mechanical ......................................10
Instrument settings .............................................13
Interface..........................................................9, 14
Interface / Software.............................................18
Interface commands ...........................................20
K
K: AutoFind .........................................................21
Key panel operation............................................14
L
Laser targeting light ..................................7, 13, 14
Lens contamination monitoring system ................8
28
Listing................................................................. 22
M
Maximum value storage....................................... 8
Measurement color bar...................................... 20
Measurement online trend ................................. 21
Measuring distance............................................ 12
Measuring mode ................................................ 14
Metal mode ........................................................ 17
Mono mode .................................................. 15, 17
O
Online trend ....................................................... 21
Operating mode ................................................. 17
Operating mode contact ...................................... 8
Optical head....................................................... 11
P
Parameter display .............................................. 14
Parameter indicator............................................ 14
Parameters ........................................................ 15
PC sampling rate ......................................... 22, 23
Pin assignment .................................................... 8
Pyrometer parameters ....................................... 19
R
Ratio mode................................................... 15, 17
Reference numbers ........................................... 26
S
Scale °C or °F .................................................... 14
Scope of delivery ........................................... 6, 26
Serial number..................................................... 10
Setting keys ....................................................... 14
Shield ................................................................... 7
Sighting .............................................................. 13
Spot size calculator............................................ 23
Sub range .......................................................... 17
Switch-off level................................................... 17
T
Technical data...................................................... 4
Temperature display .................................... 14, 18
Test .................................................................... 20
Test current button............................................. 14
Transport, packaging, storage ........................... 23
Trend output....................................................... 22
Trouble shooting ................................................ 24
TXT file............................................................... 22
U
UPP® data format............................................... 24
W
Wait time ............................................................ 18
Warm-up .............................................................. 7
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
29
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Betriebsanleitung
30
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis.......................................................................................................................................... 31
Allgemeines.................................................................................................................................................... 33
Informationen zur Betriebsanleitung........................................................................................................ 33
Haftung und Gewährleistung................................................................................................................... 33
Symbolerklärung / Bezeichnungen.......................................................................................................... 33
Terminologie............................................................................................................................................ 33
Urheberschutz ......................................................................................................................................... 33
Entsorgung / Außerbetriebnahme ........................................................................................................... 33
1
Technische Daten.................................................................................................................................. 34
1.1
Abmessungen ............................................................................................................................. 35
2
Übersicht ................................................................................................................................................ 36
2.1
Bestimmungsgemäße Verwendung............................................................................................ 36
2.2
Lieferumfang ............................................................................................................................... 36
3
Sicherheit ............................................................................................................................................... 37
3.1
Allgemeines................................................................................................................................. 37
3.2
Laserpilotlicht .............................................................................................................................. 37
3.3
Elektrischer Anschluss ................................................................................................................ 37
4
Elektrische Installation ......................................................................................................................... 37
4.1
Pin-Belegung des Steckverbinders an der Unterseite des Pyrometers...................................... 38
4.1.1
Stecker-Pin J ............................................................................................................... 38
4.2
Allgemeinhinweise zum Anschluss des Pyrometers an einen Rechner ..................................... 39
4.3
Anschluss an Schnittstelle RS232 .............................................................................................. 39
4.4
Anschluss an Schnittstelle RS485 .............................................................................................. 39
4.5
Anschluss zusätzlicher Auswertegeräte ..................................................................................... 39
5
Mechanische Installation...................................................................................................................... 40
5.1
Pyrometer.................................................................................................................................... 40
5.2
Lichtleiter ..................................................................................................................................... 40
5.2.1
Umgebungstemperatur ................................................................................................ 40
5.2.2
Seriennummer / Lichtleiteraustausch .......................................................................... 40
5.3
Minimale Biegeradien.................................................................................................................. 40
5.4
Vorsatzoptik ................................................................................................................................ 41
5.5
Zubehör (optional)....................................................................................................................... 41
6
Vorsatzoptik ........................................................................................................................................... 41
6.1
Messfeldtabelle (Messabstand ab Fenstervorderkante, siehe auch 1.1 Abmessungen) ........... 42
6.2
Finden des korrekten Messabstandes ........................................................................................ 42
6.2.1
Vorsatzoptik Bauform I ................................................................................................ 42
6.2.2
Vorsatzoptik Bauform II, fokussierbar.......................................................................... 43
7
Visiereinrichtung ................................................................................................................................... 43
7.1
Laserpilotlicht .............................................................................................................................. 43
8
Geräteeinstellungen .............................................................................................................................. 43
8.1
Bedienelemente .......................................................................................................................... 44
8.2
Sonderanzeigen .......................................................................................................................... 45
8.3
Werkseinstellungen..................................................................................................................... 45
9
Parameter ............................................................................................................................................... 45
9.1
Emissionsgrad ε / Quotientenkorrektur K.................................................................................... 45
9.2
Erfassungszeit (t90 / s)................................................................................................................. 46
9.3
Löschzeit des Maximalwertspeichers (tClear) ............................................................................ 46
9.4
Messmodus (1 / 2 / M) ................................................................................................................ 47
9.5
Abschaltschwelle (OFF / %)........................................................................................................ 47
31
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
9.6
9.7
9.8
9.9
9.10
9.11
Analogausgang (0 / 4 mA) .......................................................................................................... 47
Teilmessbereichsanfang / Teilmessbereichsende (from / to) ..................................................... 47
Adresse (ADR) ............................................................................................................................ 48
Baudrate (kBaud) ........................................................................................................................ 48
Temperaturanzeige (°C / °F)....................................................................................................... 48
Wartezeit (nur über Schnittstellenbefehle verfügbar, siehe Kap. 14, Datenformat UPP®) ......... 48
10
Einstellungen über Schnittstelle / Software ....................................................................................... 48
10.1 Anschluss des Pyrometers an einen PC..................................................................................... 48
10.2 Installation ................................................................................................................................... 48
10.3 Programmstart ............................................................................................................................ 48
10.4 Das Menü .................................................................................................................................... 49
10.5 Vorbereitung................................................................................................................................ 49
10.6 Anzahl Pyrometer........................................................................................................................ 49
10.7 Grundeinstellungen ..................................................................................................................... 49
10.8 Messung (Farb-Balken)............................................................................................................... 50
10.9 Messung (Online-Grafik) ............................................................................................................. 51
10.10 Tabelle (Auswertung) .................................................................................................................. 52
10.11 Grafik-Ausgabe (Auswertung)..................................................................................................... 52
10.12 Ausgabe .TXT-Datei (Auswertung) ............................................................................................. 53
10.13 PC-Aufnahmerate (Zeitintervall zwischen zwei Messungen)...................................................... 53
10.14 Messfeld-Rechner ....................................................................................................................... 53
11
Transport, Verpackung, Lagerung....................................................................................................... 53
12
Wartung .................................................................................................................................................. 53
12.1 Sicherheit .................................................................................................................................... 53
12.2 Allgemeines................................................................................................................................. 53
12.3 Austausch der Optiken................................................................................................................ 53
13
Fehlersuche ........................................................................................................................................... 54
14
Datenformat UPP® (Universelles Pyrometer-Protokoll)..................................................................... 54
15
Bestellnummern .................................................................................................................................... 56
15.1 Bestellnummern Geräte .............................................................................................................. 56
15.2 Bestellnummern Zubehör............................................................................................................ 57
Stichwortverzeichnis..................................................................................................................................... 58
32
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Allgemeines
Informationen zur Betriebsanleitung
Wir beglückwünschen Sie zum Kauf dieses hochwertigen und leistungsfähigen IMPAC-Pyrometers.
Lesen Sie diese Betriebsanleitung mit allen Hinweisen zu Sicherheit, Bedienung und Wartung bitte sorgfältig
Schritt für Schritt durch. Sie dient als wichtige Informationsquelle und Nachschlagewerk für Installation und
Betrieb des Gerätes. Zur Vermeidung von Bedienungsfehlern muss diese Anleitung so aufbewahrt werden,
dass jederzeit darauf zugegriffen werden kann. Die allgemeinen Sicherheitsbestimmungen (siehe Kap.
Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden., Sicherheit) müssen bei Betrieb des Gerätes unbedingt eingehalten werden.
Neben dieser Betriebsanleitung gelten die Betriebsanleitungen der mitbenutzten Komponenten. Die darin
enthaltenen Hinweise – insbesondere Sicherheitshinweise – sind zu beachten.
Sollten weitergehende Fragen auftreten, steht Ihnen unser technischer Kundendienst unter der Rufnummer
+49 (0)69 973 73-0 in D-60326 Frankfurt telefonisch gerne zur Verfügung.
Haftung und Gewährleistung
Alle Angaben und Hinweise für die Bedienung, Wartung und Reinigung dieses Gerätes erfolgen unter Berücksichtigung unserer bisherigen Erfahrung nach bestem Wissen.
LumaSense Technologies übernimmt keine Haftung für die in diesem Handbuch aufgeführten Beispiele und
Verfahren oder für Schäden, die daraus eventuell entstehen könnten oder für den Fall, dass der Inhalt dieses Dokuments möglicherweise unvollständig oder fehlerhaft ist. LumaSense Technologies behält sich das
Recht vor, Änderungen an diesem Dokument und den darin beschriebenen Produkten vorzunehmen, ohne
die Verpflichtung einzugehen, irgendeine Person über solche Änderungen zu informieren.
LumaSense Technologies gibt auf die Pyrometer der Serie 12 eine Gewährleistung von zwei Jahren ab Datum der Lieferung. Diese bezieht sich auf Fabrikationsfehler sowie Fehler, die sich während des Betriebes
einstellen und auf einen Fehler der Firma LumaSense Technologies hinweisen. Die Gewährleistung erlischt,
wenn das Gerät ohne vorherige schriftliche Zustimmung von LumaSense zerlegt oder modifiziert wurde.
Die Windows-Software wurde unter diversen Windows-Betriebssystemen in mehreren Sprachen nach bestem Wissen getestet. Es kann jedoch nicht grundsätzlich ausgeschlossen werden, dass es eine Konfiguration aus PC und Windows-Betriebssystem oder andere Umstände gibt, in denen sie nicht einwandfrei arbeitet.
Auf den Einsatz der PC-Software können keine Haftungs- oder Gewährleistungsansprüche hergeleitet werden. Jede Haftung für direkte, indirekte, verursachte oder gefolgerte Schäden, die durch die Verwendung
dieses Programms entstehen könnten, ist ausgeschlossen.
Symbolerklärung / Bezeichnungen
Hinweis: Das Hinweissymbol kennzeichnet Tipps und besondere nützliche Informationen
dieser Betriebsanleitung. Alle Hinweise sollten im Interesse einer effektiven Bedienung des
Gerätes beachtet werden.
Sicherheitshinweis Laserstrahlung:
Weist auf die Gefahren eines eingebauten Laserpilotlichts hin.
MB
Abkürzung für Messbereich
Terminologie
Die verwendete Terminologie bezieht sich auf die VDI- / VDE-Richtlinie 3511, Blatt 4.
Urheberschutz
Alle Unterlagen sind im Sinne des Urheberrechtgesetzes geschützt. Weitergabe sowie Vervielfältigung von
Unterlagen, auch auszugsweise, Verwertung und Mitteilung ihres Inhaltes sind nicht gestattet, soweit nicht
ausdrücklich zugestanden. Zuwiderhandlungen sind strafbar und verpflichten zu Schadenersatz.
Alle Rechte der Ausübung von gewerblichen Schutzrechten behalten wir uns vor.
Entsorgung / Außerbetriebnahme
Nicht mehr funktionsfähige IMPAC-Pyrometer sind gemäß den örtlichen Bestimmungen für Elektro- / Elektronikmaterial zu entsorgen.
33
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
1
Technische Daten
Grundmessbereiche:
Teilmessbereich:
Signalverarbeitung:
Spektralbereiche:
Messmodi:
Spannungsversorgung:
Leistungsaufnahme:
Analogausgang:
Schnittstellen:
Auflösung:
Isolation:
Anzeige:
Parameter:
Quotientenkorrektur K:
Emissionsgrad ε:
Abschaltschwelle:
Erfassungszeit t90:
Maximalwertspeicher:
Bereitschaftskontakt:
34
ISR 12-LO:
MB 13:
600 ... 1300°C
MB 18:
750 ... 1800°C
MB 25:
900 ... 2500°C
MB 33: 1000 ... 3300°C
IGAR 12-LO: MB 10:
300 ... 1000°C
MB 13:
350 ... 1300°C
MB 22:
500 ... 2200°C
Beliebig innerhalb des Grundmessbereichs einstellbar
(Mindestmessbereichsumfang 51°C)
Fotostrom wird sofort digitalisiert
ISR 12-LO: λ1: 0,8 µm / λ2: 1,05 µm
IGAR 12-LO: λ1: 1,52 µm / λ2: 1,64 µm (MB 22: λ1: 1,28 / λ2: 1,65 µm)
Quotienten- (2-Kanal-) / 1-Kanal- / Metallmodus umschaltbar
24 V DC (15 ... 40 V DC) oder 24 V AC (12 ... 30 V AC), 48 ... 62Hz
max. 10 W
0 ... 20 mA oder 4 ... 20 mA umschaltbar, Bürde 0 ... 500 Ohm
Teststrom 10 mA auf Tastendruck
Umschaltbar: RS232 oder RS485 adressierbar (halbduplex),
Baudrate 2,4 bis 115,2 kBd
Anzeige: 1°C
Schnittstelle: 0,1°C
Analogausgang: < 0,025% vom eingestellten Messbereichsumfang
Spannungsversorgung, Analogausgang und digitale Schnittstelle sind
gegeneinander galvanisch getrennt
Eingebaute 4-stellige 7-Segment-LED, Höhe 13 mm;
Anzeige-LEDs für: - °C/°F;
- Löschmodus „auto“, „ext“;
- Quotienten- (2-Kanal-) / 1-Kanal- / Metallmodus
Am Gerät oder über Schnittstelle einstellbar bzw. ablesbar:
Emissionsgrad ε, Quotientenkorrektur K, Erfassungszeit t90, Löschzeiten
für Maximalwertspeicher tCL, automatisches oder externes Löschen des
Maximalwertspeichers, Umschaltung Messmodus, Abschaltschwelle,
Verschmutzungswarnung, Analogausgang 0 ... 20 oder 4 ... 20 mA, Teilmessbereich, Adresse, Baudrate, °C/°F-Umschaltung
Am Gerät oder über Schnittstelle ablesbar:
Messtemperatur
Nur über Schnittstellenbefehle einstellbar:
Wartezeit tW, Tastatursperre
ε1 / ε2: 0,8 ... 1,2 einstellbar in Schritten von 0,001
0,1 ... 1 einstellbar in Schritten von 0,001
2% ... 50% in 1%-Schritten
2 ms (mit dynamischer Anpassung bei niedrigen Signalpegeln),
einstellbar auf 0,01 s; 0,05 s; 0,25 s; 1 s; 3 s; 10 s
Eingebauter Einfach- bzw. Doppelspeicher. Löschen durch eingestellte Zeit
tclear (0,00; 0,01 s; 0,05 s; 0,25 s; 1 s; 5 s; 25 s), extern, automatisch bei
neuem Messgut
max. 0,15 A (nur aktiv bei automatischem Löschen oder tCL ≥ 0,5 s)
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Messunsicherheit:
(ε = 1, t90 = 1 s)
Wiederholbarkeit:
ISR 12-LO:
0,4% vom Messwert in °C + 1°C (< 1500 °C)
0,6% vom Messwert in °C + 1°C (> 1500 °C)
IGAR 12-LO: 0,5% vom Messwert in °C + 1°C (< 1500 °C)
0,7% vom Messwert in °C + 1°C (> 1500 °C)
ISR 12-LO: 0,2% vom Messwert in °C + 1°C
IGAR 12-LO: 0,3% vom Messwert in °C + 1°C
Bedienfeld:
Schutzart:
Betriebstemperatur:
Lagertemperatur:
Gewicht Messumformer:
4 Tasten, Umschalter für Schnittstelle, Taster für Teststrom
IP65 (nach DIN 40 050)
Messumformer-Gehäuse: 0 ... 60°C (ISR 12-LO); 0 ... 50°C (IGAR 12-LO)
-20 ... 70°C
2,2 kg
Visiereinrichtung:
Laser-Pilotlicht, Laserklasse II; Laserleistung < 1 mW, λ = 630-680 nm
(Beim IGAR 12-LO sind Messungen auch bei eingeschaltetem Pilotlicht
möglich, beim ISR 12-LO wird die Messung angehalten)
entspr. EU-Richtlinien über elektromagnetische Verträglichkeit
CE-Zeichen:
1.1
Abmessungen
Pyrometergehäuse:
Vorsatzoptiken:
Bauform I (kleine Optik, fest eingestellt):
Bauform II (fokussierbare Optik):
Bauform II (fest eingestellte Optik):
alle Maße in mm
35
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
2
Übersicht
Pyrometer
Innenansicht Pyrometergehäuse
1
8
2
9
3
4
10
5
11
6
12
7
1
2
3
4
5
6
7
2.1
13
Anzeige für Löschmodus
Anzeige °C oder °F
LED-Anzeige für Messtemperatur oder Parameter
Messmodus-Anzeige
Befestigungsschrauben für Deckel (4 Stck.)
Lichtleiter
Vorsatzoptik
8
9
10
11
12
13
14
15
14
15
Display
Parameter-Anzeigeleiste
Schnittstellenumschalter
Taster für Teststrom
Einstelltasten
Elektrischer Anschluss
Lichtleiter-Anschluss
Befestigungsbohrungen
Bestimmungsgemäße Verwendung
Die Pyrometer ISR 12-LO und IGAR 12-LO sind digitale, hochgenaue Quotienten-Pyrometer mit Lichtleiter
zur berührungslosen Temperaturmessung von Metallen, Keramik, Graphit etc. zwischen 300 und 3300°C.
Die Pyrometer messen nach dem 2-Farben-Prinzip (Verhältnis-Prinzip), bei dem 2 benachbarte Wellenlängen zur Ermittlung der Temperatur verwendet werden. Diese Technik bietet im Gegensatz zu EinfarbenPyrometern folgende Vorteile:
• Die Temperaturmessungen sind in weiten Bereichen emissionsgradunabhängig und unempfindlich gegen Staub im Messstrahl
• Das Messobjekt kann kleiner als das Messfeld sein
• Messungen durch verschmutzte Sichtfenster sind in der Regel ohne Beeinträchtigung möglich
Die Pyrometer können auch im 1-Kanalmodus betrieben werden. Außerdem ermöglicht der Metallmodus
Messungen von Metallen und Legierungen mit unbekanntem K-Faktor (Emissionsgradverhältnis).
Das Pyrometer ist ausgestattet mit einem Lichtleiter bis zu 30 m Länge, dieser kann in hohen Umgebungstemperaturen (bis zu 250°C) ohne Kühlung eingesetzt werden und ist unempfindlich gegen Störungen durch
elektromagnetische Strahlung.
2.2
Lieferumfang
Pyrometer, Vorsatzoptik nach Wahl, Lichtleiter 2,5 m, Kalibrierzertifikat, PC-Bearbeitungs- und Auswertesoftware InfraWin, Betriebsanleitung.
Hinweis:
36
Ein Anschlusskabel ist nicht im Lieferumfang enthalten und muss separat
bestellt werden (siehe Kap. 15, Bestellnummern).
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
3
Sicherheit
Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über wichtige Sicherheitsaspekte.
Zusätzlich sind in den einzelnen Kapiteln konkrete Sicherheitsaspekte zur Abwendung von Gefahren gegeben und mit Symbolen gekennzeichnet. Darüber hinaus sind am Gerät befindliche Schilder und Beschriftungen zu beachten und in ständig lesbarem Zustand zu halten.
3.1
Allgemeines
Jede Person, die damit beauftragt ist, Arbeiten am oder mit dem Gerät auszuführen, muss die Betriebsanleitung vor Beginn gelesen und verstanden haben. Dies gilt auch, wenn die betreffende Person mit einem solchen oder ähnlichen Gerät bereits gearbeitet hat oder durch den Hersteller bereits geschult wurde.
Das Pyrometer darf nur zu dem in der Anleitung beschriebenen Zweck benutzt werden. Es wird empfohlen,
nur das vom Hersteller angebotene Zubehör zu verwenden.
3.2
Laserpilotlicht
Das Pyrometer ist zum leichteren Ausrichten auf das Messobjekt mit einem Laserpilotlicht ausgestattet. Dieses strahlt ein sichtbares rotes Licht mit einer Wellenlänge zwischen 630 und 680 nm aus und hat eine maximale Leistung von unter 1 mW. Der Laser ist eingestuft als Produkt der Laserklasse 2.
Achtung:
Nicht in den Laserstrahl blicken!
Laserklasse 2 nach IEC 60825-1-3-4
Sicherheitsregeln:
• Niemals direkt in den Laserstrahl schauen. Der Strahl kann sicher von der Seite angesehen werden.
• Es ist sicherzustellen, dass der Strahl nicht in die Augen einer Person reflektiert wird (durch einen Spiegel oder eine glänzende Oberfläche).
3.3
Elektrischer Anschluss
Beim Anschluss zusätzlicher Geräte, die unter Netzspannung stehen (z.B. Transformatoren), sind die allgemeinen Sicherheitsrichtlinien beim Anschluss an die Netzspannung (z.B. 230 V-Versorgung) zu beachten.
Netzspannung kann beim Berühren tödlich wirken. Eine nicht fachgerechte Montage kann schwerste gesundheitliche oder materielle Schäden verursachen.
Der Anschluss solcher Netzgeräte an die Netzspannung darf nur von qualifiziertem Personal durchführt werden.
4
Elektrische Installation
Zum Betrieb des ISR 12-LO bzw. IGAR 12-LO wird eine Spannung von 24 V DC (15 ... 40 V DC) oder 24 V
AC (12 ... 30 V AC) benötigt. Da das Gerät mit thermostatisierten Messzellen arbeitet, benötigt es eine
Warmlaufphase von bis zu 5 Minuten (die LED-Anzeige am Messumformer zeigt solange „7777“ an), danach
ist das Gerät betriebsbereit. Zum Ausschalten ist die Spannungsversorgung zu unterbrechen (z.B. Anschlussstecker ziehen).
Um die Anforderungen der elektromagnetische Verträglichkeit zu erfüllen (EMV), dürfen nur abgeschirmte
Anschlusskabel verwendet werden. Die Abschirmung des Anschlusskabels wird nur auf der Pyrometerseite
angeschlossen. Auf der Seite der Spannungsquelle (Schaltschrank) bleibt die Abschirmung offen, um Masseschleifen zu verhindern.
LumaSense bietet Anschlusskabel als Zubehör an, sie sind nicht im Standard-Lieferumfang enthalten. Das
Anschlusskabel hat Leitungen für Spannungsversorgung, Schnittstelle, Analogausgang, externe Pilotlichtsteuerung und externes Löschen über Kontakt inklusive 12-poligem Steckverbinder (siehe Kap. 15, Bestellnummern). Es ist mit einem kurzen RS232-Verlängerungsstück mit 9-poligem D-Sub-Stecker für direkten
PC-Anschluss (RS232) versehen, das bei RS485 nicht verwendet wird.
37
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
4.1
Pin-Belegung des Steckverbinders an der Unterseite des Pyrometers
Stecker-Pin
K
A
L
B
H
J
G
F
C
D
E
M
4.1.1
Farbe
weiß
braun
grün
gelb
grau
Bedeutung
+ 24 V Spannungsversorgung (oder 24 V AC)
0 V Spannungsversorgung
+ Iausg. Analogausgang
– Iausg. Analogausgang
Pilotlicht extern einschalten (Brücke zu K)
siehe 4.1.1: Ausgang für Bereitschaftskontakt,
rosa
Maximalwert extern löschen, Hold-Funktion oder
Ausgang für Verschmutzungsüberwachung
rot
DGND (Masse für Schnittstelle)
schwarz RxD (RS232) bzw. B1 (RS485)
violett
TxD (RS232) bzw. A1 (RS485)
grau/rosa B2 (RS485) (gebrückt mit F)
rot/blau
A2 (RS485) (gebrückt mit C)
Abschirmung, nur zur Kabelverlängerung
orange
verbinden, im Schaltschrank nicht auflegen
Steckverbinder
E
F
C
G
M
D
L
B
H
J
A
K
Pin-Belegung
(Stiftseite)
Stecker-Pin J
Der Stecker-Pin J kann für 4 verschiedene Funktionen verwendet werden:
1) Bereitschaftskontakt: Während das Pyrometer sich in der Warmlaufphase befindet (nach Anlegen der
Spannungsversorgung, LED-Anzeige am Messumformer zeigt „7777“ an), liegt am Pin J die Versorgungsspannung an. Diese Spannung wird über einen internen Relaiskontakt (max. Dauerstrom 0,4 A)
von Pin K (Spannungsversorgung) geschaltet und öffnet sich, wenn das Gerät betriebsbereit ist. Der Pin
kann damit als Bereitschaftskontakt verwendet werden.
2) Externes Löschen des Maximalwertspeichers: Ist des Pyrometers betriebsbereit, dient der Pin J als
Eingang für das externe Löschen des Maximalwertspeichers (siehe auch 9.3). Um den Maximalwertspeicher zu löschen, muss Pin J kurz an die Versorgungsspannung (Pin K) gelegt werden.
Die Funktion „externes Löschen“ funktioniert nur, wenn folgende Voraussetzungen erfüllt sind:
• Die Warmlaufphase muss abgeschlossen sein (keine Anzeige „7777“)
• Die Löschzeit muss auf „extern“ eingestellt sein (Einstellungen siehe 8 bzw. 10.7).
• Die Verschmutzungswarnung muss über die Software InfraWin ausgestellt sein, d.h. in dem Fenster
der Farb-Balken-Messung muss unter „Warnschwelle verschmutztes Fenster“ ein Wert von 0% eingetragen sein (siehe auch 10.8).
3) Hold-Funktion: Wird bei aktivierter Hold-Funktion (siehe 9.3 Löschzeit des Maximalwertspeichers) der
Stecker-Pin J mit Pin K verbunden, wird die Temperaturanzeige während dieser Zeit auf dem aktuellen
Wert gehalten.
4) Optik-Verschmutzungsüberwachung: Die Pyrometer sind mit einer Verschmutzungsüberwachung
ausgestattet. Ist z.B. die Linse oder ein Sichtfenster verschmutzt oder Staub im Sichtfeld der Optik behindert die Sicht auf das Messobjekt, so kann die Signalstärke zu gering sein, um eine sichere Temperaturmessung durchzuführen (dies kann auch der Fall sein, wenn das Messobjekt kleiner als das Messfeld
ist). Um nun fehlerhafte Messungen bereits im Vorfeld zu verhindern, kann das Pyrometer ab einem bestimmten Verschmutzungsgrad (bzw. bei Unterschreitung einer bestimmten Signalstärke) über ein Relais
die Spannungsversorgung auf Pin J schalten (max. Dauerstrom 0,4 A). Dies kann als Warnsignal verwendet werden. Die Einstellung der Signalstärke, bei der das Relais schalten soll, erfolgt über die Software InfraWin in Bereichen zwischen 0 und 99% (siehe auch 10.8). Bei der Einstellung 0% ist die Verschmutzungsüberwachung ausgeschaltet und der Pin J hat die Funktion „externes Löschen“ (Werkseinstellung).
Die Funktion „Verschmutzungsüberwachung“ funktioniert nur, wenn folgende Voraussetzungen erfüllt
sind:
• Die Warmlaufphase muss abgeschlossen sein (keine Anzeige „7777“)
• Die Löschzeit darf nicht auf „extern“ eingestellt sein (Einstellungen siehe 8 bzw. 10.7).
• Das Pyrometer muss auf die Betriebsart „Quotientenpyrometer“ eingestellt sein (siehe 9.4, 10.7)
38
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
4.2
Allgemeinhinweise zum Anschluss des Pyrometers an einen Rechner
Das Pyrometer verfügt über eine Schnittstelle RS232 oder RS485 (am Pyrometer umschaltbar). Die Übertragung mit RS232 ist nur über relativ kurze Distanzen möglich und elektromagnetische Störungen können
die Übertragung beeinträchtigen. Die Übertragung mit RS485 ist weitestgehend störunanfällig, es lassen
sich sehr lange Übertragungsstrecken realisieren und es können mehrere Pyrometer in einem Bussystem an
eine Schnittstelle angeschlossen werden. Steht keine RS485 am Rechner zur Verfügung, kann diese mit
einem externen Konverter realisiert werden. Dieser wandelt die RS485 in RS232 und lässt sich damit an die
Standardschnittstelle anschließen. Bei der Verwendung von RS485
RS232-Konvertern ist zu beachten,
dass der Konverter schnell genug sein muss, um die Antwort des Pyrometers auf einen Befehl des Masters
rechtzeitig zu erfassen. Die meisten handelsüblichen Konverter sind für schnelle Messgeräte nicht geeignet.
Daher wird dringend empfohlen, den LumaSense-Konverter Ι-7520 (Best.-Nr. 3 852 430) zu benutzen. Weiterhin besteht bei einer zu langsamen RS485-Verbindung auch die Möglichkeit, über Schnittstelle eine Wartezeit einzugeben, die die Antwort des Pyrometers auf einen Befehl verzögert (siehe auch 9.11 Wartezeit
tw).
4.3
Anschluss an Schnittstelle RS232
Die Übertragungsgeschwindigkeit (in Baud)
der seriellen Schnittstelle ist von der Leitungslänge abhängig. Einstellbar sind Werte
zwischen 2400 und 115200 Bd.
Die zu verwendende Baudrate halbiert sich
jeweils mit der Verdoppelung der Übertragungsstrecke (siehe auch 9.9 Baudrate).
Ein Richtwert bei RS232 für 19200 Bd ist:
7 m Leitungslänge.
TxD (violett)
RxD (schwarz)
DGND (rot)
E
F
C
G
M
D
L
B
Kabelverbindung
H
1
J
A
2
6
K
8
5
9
Anschluss an Schnittstelle RS485
D
C
M
L
B
A2
B1
DGND
F
G
D
H
C
J
A
E
B2
G
F
A1
DGND
E
B2
A2
B1
Abschlusswiderstand 120 Ohm
A1
B1
DGND
B2
A2
A1
Halb-Duplex-Betrieb: A1 und A2 sowie B1 Master
und B2 sind im 12-poligen RundsteckverbA
inder des Anschlusskabels gebrückt, um
lange Stichleitungen und damit Reflektio- B
nen zu vermeiden und beim Abziehen eines S
Anschlusssteckers den RS485-Datenbus
nicht zu unterbrechen. Die Master-Bezeichnungen kennzeichnen die Anschlüsse am
E F G
RS485- Konverter. Die ÜbertragungsgeD
M H
schwindigkeit der Schnittstelle (in Baud) ist
C
L
J
von der Leitungslänge abhängig. Einstellbar
B
A
K
sind Werte zwischen 2400 und 115200 Bd.
Die zu verwendende Baudrate halbiert sich
Pyrometer 1
jeweils mit der Verdoppelung der Übertraz.B. Adresse 00
gungsstrecke (siehe auch 9.9 Baudrate)
Ein Richtwert für 19200 Bd sind 2 km Gesamtleitungslänge.
4.5
7
4
PC-Seite
(Lötseite)
Pyrometerseite
(Lötseite)
4.4
3
K
M
L
B
Pyrometer 2
z.B. Adresse 01
H
J
A
K
Pyrometer 32
z.B. Adresse 31
Anschluss zusätzlicher Auswertegeräte
Zusätzliche Auswertegeräte wie z.B.
eine LED-Digitalanzeige benötigen
lediglich den Anschluss an eine
Spannungsversorgung sowie die
analoge Verbindung mit dem Pyrometer. Weitere Geräte wie z.B. ein
Regler oder Drucker werden dem
Anschlussbild gemäß in Reihe zu
dem Anzeigegerät geschaltet (Gesamt-Lastwiderstand max. 500 Ω).
weiß
230 V ~
24 V DC
Netzteil
braun
grün
°C
LED-Digitalanzeige
Regler
Schreiber
gelb
39
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
5
Mechanische Installation
5.1
Pyrometer
Zur Wand-Befestigung des Pyrometers
sind nach Abnahme des Deckels 4
Durchgangs-Bohrungen für Schrauben
mit 4 mm Durchmesser sichtbar.
Zum Befestigen und Ausrichten der
Vorsatzoptiken stehen diverse Montagehalterungen zur Verfügung (siehe
auch 5.5 Zubehör (optional)).
5.2
DurchgangsBohrungen
Lichtleiter
Zur Erkennung der seitenrichtigen Montage ist
der Lichtleiter mit einer roten oder blauen Markierung versehen. Diese muss sich auf der
Seite des Pyrometers befinden.
Beim Anschluss an das Pyrometer ist zu beachten, dass der Stecker mit einem Stift versehen ist, der in die passende Aussparung der
Buchse einrasten muss. Anschließend können
Stecker und Buchse verschraubt werden.
Lichtleiter
Rote oder blaue
Markierung
Verschraubung
Stift
Hinweis: Lichtleiterstecker und
-buchsen des Pyrometers und der Vorsatzoptik müssen im abgeschraubten
Zustand immer mit Schutzkappen gegen Verschmutzung geschützt werden!
5.2.1
Aussparung
Umgebungstemperatur
Der Lichtleiter ist an der Seite des Optikkopfes für eine Umgebungstemperatur von max. 250°C ausgelegt.
5.2.2
Seriennummer / Lichtleiteraustausch
Der Original-Lichtleiter ist mit der Seriennummer des Pyrometers gekennzeichnet, die sich auch auf dem Pyrometergehäuse befindet.
Beim Austausch eines defekten Lichtleiters muss das Pyrometer zusammen mit dem neuen Lichtleiter kalibriert werden (Service-Arbeit)!
Seriennummer
5.3
Minimale Biegeradien
Lichtleiter mit blauer Markierung (ISR 12-LO: MB 13; IGAR 12-LO: MB 10):
kurzzeitig:
dauerhaft:
100 mm
300 mm
Lichtleiter mit roter Markierung (ISR 12-LO: MB 18, 25, 33; IGAR 12-LO: MB 13, 22): kurzzeitig:
dauerhaft:
50 mm
120 mm
Hinweis:
40
Der Lichtleiter sollte in heißem Zustand nicht ständiger Bewegung ausgesetzt
werden!
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
5.4
Vorsatzoptik
Verschraubung
Vorsatzoptik II
Der FSMA-Stecker an der Seite der Vorsatzoptik benötigt keine spezielle Ausrichtung und wird einfach nur
verschraubt.
5.5
Zubehör (optional)
Umfangreiches Zubehör garantiert Ihnen problemlosen Anschluss sowie Montage des Pyrometers. Einen
Überblick geben die folgenden Bilder / Beschreibungen sowie die Artikelbezeichnung (siehe auch Kap. 15,
Bestellnummern).
Befestigung:
Zur Befestigung und Ausrichtung der Vorsatzoptik auf
das Messobjekt stehen Montagewinkel oder Kugelgelenkhalterungen zur Verfügung. Die Kugelgelenkhalterung ist eine schnelle und einfache Möglichkeit, um
die Optik auf das Messobjekt auszurichten. Die Spannschrauben am Kugelgelenk ermöglichen ein sehr
schnelles und einfaches Justieren des Pyrometers in
allen Richtungen.
Montagewinkel
Kugelgelenkhalterung
Blasvorsatz:
Der Blasvorsatz schützt die Linse vor Verschmutzungen
durch Staub, Feuchtigkeit oder Schwebstoffe. Er muss
mit trockener, ölfreier Druckluft betrieben werden
(1,5 m³ / h) und erzeugt einen kegelförmigen Luftstrahl.
Blasvorsatz
Anzeigegeräte:
Zusätzlich zur integrierten Temperaturanzeige am Pyrometer gibt es passende Einbau-Anzeigegeräte, die
auch zur Fern-Parametrierung eines Pyrometers verwendet werden können.
LED-Digitalanzeige
6
LED-Großanzeige
Vorsatzoptik
Je nach Bedarf wird das Gerät mit einer kleinen oder großen Vorsatzoptik geliefert:
Bauform I (kleine Vorsatzoptik): Die Vorsatzoptik I hat sehr kleine Abmessungen und eignet sich zum Einbau bei beengten Einbauverhältnissen. Der Messabstand ist ab Werk fest auf einen in der Tabelle 6.1 angegebenen Wert eingestellt und erreicht damit den angegebenen Messfelddurchmesser (andere Entfernungs-Einstellungen können auf Anfrage realisiert werden).
Bauform II (fokussierbare Vorsatzoptik): Mit der fokussierbaren Vorsatzoptik
II kann innerhalb des angegebenen Bereichs immer das kleinstmögliche Messfeld für die gewünschte Entfernung eingestellt werden. Der Messfelddurchmesser beim kleinsten und größten Messabstand kann aus der nachfolgenden Tabelle 6.1 entnommen werden. Messfelddurchmesser für Zwischenwerte müssen
interpoliert werden.
Bauform II (fest eingestellte Vorsatzoptik): Die fest eingestellte Vorsatzoptik II
hat eine ähnliche Größe wie die fokussierbare Optik II, aber mit einer fest eingestellten Fokussierung ähnlich Bauform I (siehe Tabelle 6.1).
Hinweis:
Die Vorsatzoptiken können bei Bedarf durch eine andere ausgetauscht
werden. Eine Nachkalibrierung des Messumformers ist dabei nicht nötig.
41
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
6.1
Messfeldtabelle (Messabstand ab Fenstervorderkante, siehe auch 1.1 Abmessungen)
Vorsatzoptik
Messfelddurchmesser
ISR 12-LO: MB 18, 25, 33
IGAR 12-LO: MB 13, 22
M [mm]
1,2
2,6
7,2
0,45 … 0,6
0,5 … 0,75
0,6 … 1,0
0,8 … 1,5
1,1 … 2,7
1,5 … 22
Apertur *)
a [mm]
120
260
700
88 … 110
95 … 129
105 … 161
200 … 346
247 … 606
340 … 4500
Messfelddurchmesser
ISR 12-LO: MB 13
IGAR 12-LO: MB 10
M [mm]
2,2
5
14
0,8 … 1,1
0,9 … 1,3
1,1 … 1,7
1,5 … 2,8
2,0 … 5,2
2,8 … 42
87
200
600
4500
0,75
1,5
5,3
42
0,45
0,8
2,7
22
17
17
15
15
blau
rot
Messabstand
Typ
Bauform I
(kleine Optik)
Bauform II
(fokussierbare
Vorsatzoptik)
Bauform II
(alte Bauform)
Lichtleitermarkierung
)
*
D [mm]
7
7
7
17
16
15
17
16
15
Die Apertur bezeichnet den wirksamen Durchmesser der Optik. Sie ist abhängig von der Länge der Vorsatzoptik, die sich bei Einstellung der
Entfernung ändert. Der größte Wert gilt, wenn die Optik so weit wie möglich aufgeschraubt ist, der kleinste Wert gilt bei komplett zusammengeschraubter 0ptik. Dazwischenliegende Werte müssen bei Bedarf (z.B. bei Berechnung des Messfelddurchmessers, wenn der Messabstand vom Eingestellten abweicht) interpoliert werden.
Die Tabelle gibt Werte bei verschiedenen Optikeinstellungen an. Wird der (fest eingestellte) Abstand zum
Messobjekt verkleinert oder vergrößert, ergibt sich eine Unschärfe, die sich in einer Vergrößerung des Messfeldes äußert. Berechnungen zu Zwischenwerten können mit der folgenden Formel bestimmt werden:
a1
a
a2
Apertur-Ø D
Ø M2
3,5
M2 =
a2
(M− D) + D
a
ØM
Ø M1
M1 =
a1
(M + D) − D
a
Hinweis:
Das PC-Programm InfraWin beinhaltet einen Messfeldrechner, der bei Eingabe der Daten a, M und D die benötigten Zwischenwerte liefert (siehe 10.14)
Hinweis:
Das Messobjekt darf sich in beliebiger Entfernung befinden, es kann größer
oder kleiner als das Messfeld in dieser Entfernung sein
(siehe auch 9.5 Abschaltschwelle).
6.2
Finden des korrekten Messabstandes
6.2.1
Vorsatzoptik Bauform I
Um den Abstand zwischen Messobjekt und Pyrometer zu bestimmen, verwendet man am besten ein Bandmaß. Die Messabstände sind immer ab Linsenvorderkante angegeben.
Bei eingeschaltetem Laserpilotlicht zeigt der Laser die schärfste Abbildung (kleinster Punkt) bei dem angegebenen Messabstand der Optik, er markiert das Zentrum sowie die Größe des Messfeldes.
Achtung:
42
Nicht in den Laserstrahl blicken!
Laserklasse 2 nach IEC 60825-1-3-4
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
6.2.2
Vorsatzoptik Bauform II, fokussierbar
Nach Lösen der Kontermutter lässt sich die Vorsatzoptik in
seiner Länge durch Verdrehen des Optiktubus’ verstellen (fokussieren). Der richtige Messabstand ist eingestellt, wenn das
Laserpilotlicht den kleinsten Durchmesser und damit die
schärfste Abbildung hat. Der Laser markiert das Zentrum sowie die Größe des Messfeldes. Anschließend Kontermutter
wieder festziehen.
Achtung:
Optiktubus
Kontermutter
Innentubus
Nicht in den Laserstrahl blicken!
Laserklasse 2 nach IEC 60825-1-3-4
7
Visiereinrichtung
7.1
Laserpilotlicht
Die Pyrometer sind zum leichteren Ausrichten auf das Messobjekt mit einem Laserpilotlicht ausgestattet.
Dieses strahlt ein sichtbares rotes Licht mit einer Wellenlänge zwischen 630 und 680 nm aus und hat eine
maximale Leistung von unter 1 mW. Der Laser ist eingestuft als Produkt der Laserklasse 2.
Die Mitte des Lasers markiert die Mitte des Messfeldes. Die Temperaturmessung wird beim IGAR 12-LO
durch ein eingeschaltetes Pilotlicht nicht beeinflusst. Beim ISR 12-LO wird die Messung angehalten (der
Analogausgang hält den zuletzt gemessene Wert) und auf dem Display wird die Intensität des Messsignals
angezeigt (siehe auch 10.8 Messung Farb-Balken). Im 1-Kanal-Betrieb blinkt die Anzeige mit dem Wert
8000.
Hinweis:
Der Laserstrahl hat seinen kleinsten Durchmesser (Scharfabbildung) im
fokussierten Messabstand. Sein Durchmesser stimmt mit dem Messfelddurchmesser überein.
Das Laserpilotlicht kann über den im Messumformer befindlichen Pilotlicht-Taster (siehe auch Kap. 8, Geräteeinstellungen), einen externen Kontakt (siehe auch 4.1 Pin-Belegung des Steckverbinders an der Unterseite des Pyrometers) oder über die Software InfraWin (siehe auch Kap. 10, Einstellungen über
Schnittstelle / Software) ein- und ausgeschaltet werden. Nach ca. 2 min. schaltet sich das Pilotlicht wieder
aus.
8
Achtung:
Nicht in den Laserstrahl blicken!
Laserklasse 2 nach IEC 60825-1-3-4
Hinweis:
Damit der Laser nicht zerstört wird, schaltet sich ab einer PyrometerInnentemperatur von ca. 55°C das Pilotlicht selbständig aus (es lässt sich
erst wieder aktivieren, wenn die Innentemperatur niedriger ist)!
Hinweis:
Die am Gerät angebrachten Warnschilder sollten möglichst auch nach der
Montage des Gerätes gut sichtbar sein.
Geräteeinstellungen
Um den vollen Umfang des Pyrometers nutzen zu können, müssen einige Einstellungen vorgenommen werden. Die meisten lassen sich direkt am Gerät vornehmen, einige wenige (z.B. Einstellung der Verschmutzungsüberwachung) sind nur über die Software InfraWin möglich (siehe Kap. 10, Einstellungen über
Schnittstelle / Software).
Die Einstellelemente des Pyrometers sind nach Entfernen des Deckels erreichbar.
Hinweis:
Achten Sie darauf, dass beim Öffnen keine Verschmutzung in das
Gerät gelangt.
43
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
8.1
Bedienelemente
Anzeige °C oder °F
Parameter-Anzeigeleiste:
Emissionsgrad / Quotientenkorrektur (ε / K)
Erfassungszeit (t90)
Löschzeit des Maximalwertspeichers (tCL)
Messmodus (1/2/M)
Abschaltschwelle (OFF)
Stromausgang 0 oder 4 ... 20 mA (0/4 mA)
Teilmessbereichsanfang (from)
Teilmessbereichsende (to)
Adresse (ADR)
Baudrate (kBaud)
Temperaturanzeige in °C oder °F (°C/°F)
Taster für Teststrom
Anzeige für Löschmodus
Messmodus-Anzeige:
- 1-Kanalmodus
- Quotientenmodus
- Metallmodus
Temperatur- oder
Parameteranzeige
Einstelltasten
Pilotlicht Ein / Aus
Schnittstelle
RS232 oder RS485
Die entsprechende LED zeigt an, ob die Temperatur in °C oder in °F angezeigt wird.
Wird ein Parameter zur Anzeige oder zur Änderung ausgewählt, leuchtet die
zugehörige Anzeige-LED.
Schaltet (unabhängig von der Einstellung des Analogausgangs auf 0 ... 20 oder
4 ... 20 mA) einen Teststrom von 10 mA auf den Analogausgang. Damit lässt sich
die korrekte Anzeige eines externen Anzeigegerätes überprüfen. Die auf dem Messumformer angezeigte Temperatur muss sich auch auf dem externen Anzeigegerät
wiederfinden. Ist das nicht der Fall, so ist das Anzeigegerät auf einen anderen Strom
oder Messbereich eingestellt als das Pyrometer. Nach erneutem Druck auf den
„Analog-Test“-Taster, eine Einstelltaste oder nach einer Zeit von ca. 30 Sekunden
wird das Signal wieder ausgeschaltet und der Messmodus ist aktiv.
Ist der Maximalwertspeicher auf automatisches oder externes Löschen eingestellt,
Anzeige für
so ist das an der entsprechenden LED zu erkennen.
Löschmodus:
Im Messmodus wird die aktuelle Messtemperatur angezeigt. Wird ein Parameter zur
Temperatur- oder
Anzeige oder zur Änderung ausgewählt, so wird der momentan eingestellte Wert
Parameteranzeige
des Parameters angezeigt.
Sonderanzeigen: siehe 8.2
LED 1 = 1-Kanalmodus
MessmodusAnzeige:
LED 1 und 2 = Quotientenmodus
LED M = Metallmodus
Einstelltasten: PAR: Das Anzeigen der verfügbaren Parameter erfolgt mit der PAR-Taste in der nachfolgend beschriebenen Reihenfolge. Mit jedem erneuten Drücken wechselt die Anzeige
zum nächsten Parameter. Nach dem letzen Parameter wird wieder der Messwert
dargestellt.
: Mit den Pfeiltasten und lassen sich für jeden Parameter die entsprechenden
Einstellwerte anzeigen. Längeres Drücken der Taster verändert die Einstellungen im
Schnellmodus (Bei Aktivierung der Tastatursperre über die Schnittstellenbefehle
und ENT blockiert).
oder während einer Messung mit InfraWin sind
ENT: Wurde ein Parameter mit den Pfeiltasten verändert, so muss der neue Wert mit ENT
zur Übernahme bestätigt werden. Ein Wechsel auf einen anderen Parameter (mit der
PAR-Taste) übernimmt einen mit den Pfeiltasten veränderten Wert nicht. Erfolgt ca.
30 s lang keine Eingabe, wechselt das Pyrometer ohne Übernahme des evtl. geänderten Parameters in den Messmodus zurück.
Pilotlicht Ein / Aus: Wird im Messmodus der Pilotlichttaster (PL) gedrückt, so schaltet sich das LaserPilotlicht ein. Beim IGAR 12-LO wird die Messung dabei unverändert fortgesetzt. Da
beim ISR 12-LO das Laserpilotlicht die Messung beeinflusst, wird diese angehalten
und der Analogausgang hält den zuletzt gemessene Wert. Das Display zeigt solange die Intensität des Messsignals an (siehe auch 10.8 Messung Farb-Balken). Im
1-Kanal-Betrieb blinkt die Anzeige mit dem Wert 8000. Nach ca. 2 Minuten oder
erneutem Tastendruck schaltet sich das Pilotlicht wieder aus.
Schaltet die Digitalschnittstelle auf RS232 oder RS485.
Schnittstelle:
Anzeige °C oder °F:
ParameterAnzeigeleiste:
Taster für
Teststrom:
44
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
8.2
Sonderanzeigen
Anzeige
7777
8888
0 ... 999
(Intensität „relatives Signal“)
8000
8.3
Bedeutung
Warmlaufphase nach Einschalten (Thermostat regelt sich ein)
Überschreitung des Teilmessbereichsendes
nur Modell ISR 12-LO im Quotienten-Betrieb:
Bei eingeschaltetem Laserpilotlicht wird die Intensität des Messsignals in
Prozent angezeigt. Es erfolgt keine Messung, der Analogausgang hält den
zuletzt gemessenen Wert (siehe auch 10.8 Messung Farb-Balken)
nur Modell ISR 12-LO im 1-Kanal-Betrieb: Laserpilotlicht ist eingeschaltet, es
erfolgt keine Messung, Analogausgang hält den zuletzt gemessenen Wert
Werkseinstellungen
Emissionsgrad (ε) = 1,000
Quotientenkorrektur (K) = 1,000
Erfassungszeit (t90 / s) = 0,00
Löschzeit (tCL) = 0,00
Messmodus (1 / 2 / M) = 2
Analogausgang (0 / 4 mA) = 0 ... 20 mA
Abschaltschwelle (OFF / %) = 10%
Teilmessbereich (from / to) entspr. Grundmessbereich
Adresse (ADR) = 00
Baudrate (kBaud) = 19,2 kBd
Temperaturanzeige (°C / °F) = °C
Schnittstellenschalter (RS485 / RS232) = RS232
Warnschwelle „verschmutztes Fenster“ = 0% (entspr. aus)
9
Parameter
9.1
Emissionsgrad ε / Quotientenkorrektur K
Eine Einstellung des Emissionsgrades ist nur im 1-Kanalmodus möglich.
Eine Einstellung der Quotientenkorrektur K = ε1 / ε2 ist nur im Quotienten- (2-Kanal)modus möglich.
Für eine korrekte Messung im 1-Kanalmodus muss der Emissionsgrad eingestellt werEinstellungen:
den. Unter dem Emissionsgrad versteht man das Verhältnis der abgestrahlten Leistung
10%
..
eines beliebigen Objekts zur abgestrahlten Leistung eines „Schwarzen Strahlers“ (Ein
.
100%
„Schwarzer Strahler“ ist ein Körper, der alle einfallenden Strahlen absorbiert mit einem
Emissionsgrad von 100%) gleicher Temperatur. Der Emissionsgrad ist materialabhängig
und liegt zwischen 0% und 100% (Einstellmöglichkeiten am Pyrometer: 0,1 ... 1, entspricht 10 ... 100%).
Zusätzlich ist der Emissionsgrad von der Oberflächenbeschaffenheit des Materials, dem Spektralbereich des
Pyrometers und der Messtemperatur abhängig. Der Emissionsgrad muss am Pyrometer entsprechend eingestellt werden. Typische Emissionsgrade für die Spektralbereiche der Geräte liefert folgende Tabelle. Die
angegebenen Toleranzen bei den einzelnen Materialien sind hauptsächlich von der Oberflächenbeschaffenheit abhängig. Raue Oberflächen haben höhere Emissionsgrade.
Im Quotientenmodus (2-Kanalmodus) misst das Pyrometer gleichzeitig mit zwei SensoEinstellungen:
ren bei 2 benachbarten Wellenlängen. Es berechnet die Temperatur, indem es das Ver0,8
..
hältnis der Strahlungsintensitäten der beiden Wellenlängen berechnet. Diese Quotien.
1,2
tentechnik ermöglicht Messungen, die bei herkömmlichen 1-Kanal-Pyrometern nicht
möglich sind, wie z.B. bei Emissionsgradveränderungen in gewissen Bereichen, bei
Staub im Sichtfeld der Optik, bei Verschmutzung von Sichtfenstern oder der Optik oder auch, wenn das
Messobjekt kleiner ist, als das Messfeld. In manchen Fällen können die Emissionswerte der beiden Wellenlängen unterschiedlich sein, sodass eine Korrektur des Verhältnisses der zwei Emissionsgrade (ε1 / ε2)
nötig ist, um eine korrekte Temperaturmessung zu erreichen. Diese Einstellung kann mit Hilfe der Quotientenkorrektur K durchgeführt werden. Bei Metallen z.B. muss der K-Faktor in der Regel auf einen Wert über 1
eingestellt werden. Für ein richtiges Messergebnis empfiehlt sich eine Vergleichsmessung, z.B. mit einem
Thermoelement. Bei der Messung mit dem Pyrometer wird der K-Faktor danach so lange verstellt, bis die
gleiche Temperatur angezeigt wird.
Anhaltswerte zu den Emissionsgraden bzw. Quotientenkorrekturwerten bei verschiedenen Materialien liefert
folgende Tabelle:
Messobjekt
„Schwarzer Strahler“
Stahl stark verzundert
Stahlwalzhaut
Emissionsgrad ε
(bei 0,9 µm)
1
0,93
0,88
Emissionsgrad ε
(bei 1,6 µm)
1
0,85 ... 0,9
0,8 ... 0,88
Quotientenkorrektur
K
1
1
1,00 ... 1,01
45
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Stahl, flüssig
Schlacke
Chrom, blank
Messing oxidiert (angelaufen)
Kupfer, oxidiert
Zink
Nickel
Gold, Silber, blank
Porzellan glasiert
Porzellan rau
Graphit
Schamotte
Steingut, glasiert
Ziegel
Ruß
9.2
0,3
0,85
0,28 ... 0,32
0,65 ... 0,75
0,88
0,58
0,22
0,02
0,6
0,8 ... 0,9
0,8 ... 0,92
0,45 ... 0,6
0,86 ... 0,9
0,85 ... 0,9
0,95
0,2 ... 0,25
0,8 ... 0,85
0,25 ... 0,3
0,6 ... 0,7
0,7 ... 0,85
0,45 ... 0,55
0,15 ... 0,2
0,02
0,6
0,8 ... 0,9
0,8 ... 0,9
0,45 ... 0,6
0,8 ... 0,9
0,8 ... 0,9
0,95
1
1
1,01
1
1
1
1
Erfassungszeit (t90 / s)
Die Erfassungszeit ist die Zeitspanne, in der die Messtemperatur bei sprunghafter Änderung mindestens im Messfeld anstehen muss, damit der Ausgangswert des Pyrometers einen vorgegebenen Messwert erreicht. Die Zeiten beziehen sich dabei auf 90%
des gemessenen Temperatursprungs. Bei „0,00“ arbeitet das Gerät mit seiner Eigenzeitkonstanten von 2 ms.
Die dynamische Messzeitverstellung sorgt für eine automatische Verlängerung der Erfassungszeit am Messbereichsanfang.
9.3
1
Einstellungen:
0,00 s
0,01 s
0,05
s
.
..
10,00 s
Löschzeit des Maximalwertspeichers (tClear)
Bei eingeschaltetem Maximalwertspeicher wird immer der höchste, letzte Messwert
angezeigt und gespeichert. Der Speicher muss regelmäßig zurückgesetzt werden, damit er durch einen neuen, aktuellen Wert ersetzt werden kann.
Angewendet wird ein solcher Speicher z.B. bei schwankenden Temperaturen, wo die
Anzeige sehr „unruhig“ ist oder das Messobjekt nur kurz am Messstrahl vorbeigeht.
Damit dieser Wert für jedes Messobjekt neu ermittelt werden kann, ist es sinnvoll, den
Speicher regelmäßig oder vor der Messung eines neuen Messobjekts zu löschen.
Einstellungen:
Off
0,01
s
.
..
25 s
extern
auto
Hold
Folgende Einstellungen stehen zur Verfügung:
off:
Bei Löschzeit „off“ ist der Maximalwertspeicher abgeschaltet und der Momentanwert wird gemessen.
0,01...25 s: Wird eine Löschzeit zwischen 0,01 und 25 s gewählt, wird der Maximalwert ermittelt und im
Doppelspeicher festgehalten. Nach der gewählten Zeit wird er wieder gelöscht.
extern:
Ein externes Löschen lässt sich über eine eigene Software aktivieren und verwenden (siehe
auch Kap. 14, Datenformat UPP®) oder auch über einen externen Löschkontakt (zum Anschluss siehe 4.1, Pin-Belegung des Steckverbinder an der Unterseite des Pyrometers). In
diesem Fall wirkt der Speicher nur als Einfachspeicher, da nur ein Löschmechanismus zur Verfügung steht
auto:
Der Modus „auto“ wird für diskontinuierliche Messaufgaben verwendet. Es werden z.B. Objekte
auf einem Förderband transportiert und passieren das Pyrometer nur für einige Sekunden. Dabei soll die Maximaltemperatur von jedem Teil erfasst werden. Im „auto“-Modus wird der Maximalwert so lange gehalten, bis ein neues heißes Objekt in den Messstrahl kommt. Die Temperatur, die als „heiß“ erkannt werden soll, ist dabei durch die untere Grenze des Messbereichs
definiert. Der gespeicherte Maximalwert wird dann gelöscht, wenn die Temperatur eines neuen
heißen Objektes die untere Grenze des Messbereichs oder eingestellten Teilmessbereichs um
1% oder mindestens 2°C überschreitet.
Hold:
Die Funktion „Hold“ ermöglicht das festhalten des aktuellen Messwertes zu einem beliebigen
Zeitpunkt. Dazu muss ein externer Taster oder Schalter angeschlossen werden (siehe 4.1.1,
Stecker-Pin J), welcher bei Betätigung den aktuellen Messwert solange hält und speichert, bis
er wieder gelöst wird.
Funktions-Hinweis: Je nach gewählter Einstellung arbeitet der Maximalwertspeicher entweder als Einfachspeicher oder als Doppelspeicher:
46
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Einfachspeicher: Der Einfachspeicher kommt zum tragen, wenn Sie zum Löschen des Speichers einen
externen Kontakt (gibt einen Löschimpuls) angeschlossen haben (beispielsweise zwischen zwei Messobjekten). Dieser Kontakt ist direkt am Pyrometer zwischen Stecker PIN J und K anschließbar. Hierbei nimmt
nach jedem Löschimpuls das Gerät immer erst den jeweiligen neuen, aktuellen Messwert an, um sich dann
schrittweise dem neuen Maximalwert zu nähern.
Doppelspeicher: Geben Sie die Löschzeiten über die Tasten am Pyrometer bzw. über Schnittstelle oder PC
ein, wird automatisch der Doppelspeicher benutzt. Es handelt sich dabei um zwei Speicher, auf die der jeweils höchste Wert der Messspannung geleitet wird und die immer abwechselnd mit der eingegebenen
Taktzeit gelöscht werden, so dass der andere Speicher den Maximalwert noch für eine Zykluszeit behält.
Damit wird verhindert, dass die Temperaturanzeige mit der Taktfrequenz einbricht.
Hinweis:
9.4
Der Maximalwertspeicher ist der Erfassungszeitfunktion nachgestellt. Dies hat
zur Konsequenz, dass:
• Löschzeiten ≤ der eingestellten Erfassungszeit sinnlos sind
• die Löschzeit mind. 3 x größer als die Erfassungszeit sein muss
• nur Maxima mit vollem Maximalwert erfasst werden können,
die länger als 3 x Erfassungszeit anliegen.
Messmodus (1 / 2 / M)
Die Pyrometer sind für den Quotientenbetrieb entwickelt. Zusätzlich besteht aber auch
Einstellungen:
die Möglichkeit, die Pyrometer in zwei weiteren Betriebsarten zu betreiben:
1-Kanalmodus
Im 1-Kanalmodus misst das Pyrometer nur mit einer Wellenlänge, der QuotientenbeQuotientenmodus
trieb ist damit ausgeschaltet. Die Funktionsweise entspricht dann der eines herkömmMetallmodus
lichen Einfarben-Pyrometers (siehe auch 9.1, Emissionsgrad ε).
Der Metallmodus ist ein spezieller Modus, der den Temperaturwert aus der Quotiententemperatur und der
Einkanaltemperatur nach einem speziellen Algorithmus zusammensetzt. Der Metallmodus kann eingesetzt
werden, um die Temperatur bei Metallen und Legierungen mit unbekanntem K-Faktor (Emissionsgradverhältnis) zu bestimmen. Er wird nur kurzfristig eingesetzt, um eine gute Annäherung an die Objekttemperatur
zu liefern, wenn die gemessene Temperatur im Quotienten- oder im Einfarbenmodus nicht korrekt erscheint.
Anschließend wird das Pyrometer zurück in den Quotientenmodus geschaltet und mit Hilfe der Quotientenkorrektur K auf die gleiche Temperatur eingestellt, die im Metallmodus ermittelt wurde. Vor Einsatz des Metallmodus muss die Einstellung von ε = 1 und K = 1 vorgenommen werden.
(Hinweis: Auch im Metallmodus hat die Einstellung der Abschaltschwelle eine Wirkung, siehe 9.5)
9.5
Abschaltschwelle (OFF / %)
Die Abschaltschwelle ist ein Hilfsmittel, um Fehlmessungen durch zu geringe SignalEinstellungen:
pegel zu vermeiden. Quotientenpyrometer können noch bei sehr geringen Signalstär2%
..
.
ken arbeiten, d.h. wenn z.B. die Linse verschmutzt ist, Staub im Sichtfeld der Optik die
50%
Sicht auf das Messobjekt behindert oder das Messfeld nicht ausgefüllt ist. Ist die Signalstärke zu schwach, um eine sichere Messung durchzuführen, unterbricht das Pyrometer die aktuelle
Messung und zeigt 1° unter Messbereichsanfang an. Je nach Applikation kann diese Abschaltschwelle zwischen 2 und 50% eingestellt werden, werkseitig bei Auslieferung steht sie auf 10%.
Hinweis: Je kleiner der Wert gewählt wird, desto eher können Fremdlicht bzw. Reflexionen die Messung
beeinflussen.
9.6
Analogausgang (0 / 4 mA)
Der Analogausgang muss so gewählt werden, dass er mit dem Signaleingang Ihres
Auswertegerätes (z.B. Regler, SPS, ...) übereinstimmt.
9.7
Einstellungen:
0 ... 20 mA
4 ... 20 mA
Teilmessbereichsanfang / Teilmessbereichsende (from / to)
Es besteht die Möglichkeit, einen Teilmessbereich (Mindestumfang 51°C) innerhalb des Gesamtmessbereichs auszuwählen. Dieser Teilmessbereich entspricht dem Analogausgang. „from“ stellt den Teilmessbereichsanfang dar, „to“ stellt das Teilmessbereichsende dar.
Mit Hilfe des Teilmessbereichs ist es außerdem möglich, den Löschpunkt des „Auto“-Löschmodus’ des Maximalwertspeichers zu beeinflussen (siehe 9.3).
47
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
9.8
Adresse (ADR)
Zum Betrieb mehrerer Geräte mit RS485-Schnittstellen ist es nötig, jedem Gerät eine
Einstellungen:
eigene Adresse zuzuweisen, unter der es angesprochen werden kann. Dazu muss zu00
..
.
nächst jedes Gerät einzeln mit einer Adresse versehen werden. Danach können alle
97
Geräte angeschlossen werden. Sollen bestimmte Parameter bei allen Geräten gleichzeitig verändert werden, so ist das mit der globalen Adresse 98 möglich (es erfolgt keine Antwort der Geräte). Sollte die Adresse eines Gerätes unbekannt sein, so haben Sie die Möglichkeit, jedes Gerät unabhängig
von der eingestellten Adresse mit der globalen Adresse 99 anzusprechen (nur ein Gerät anschließen).
9.9
Baudrate (kBaud)
Die Übertragungsgeschwindigkeit der seriellen Schnittstelle (in Baud) ist von der Leitungslänge abhängig. Ein Richtwert bei RS232 für 19200 Bd sind: 7 m Leitungslänge,
bei RS485: 2 km. Die Baudrate halbiert sich jeweils mit der Verdoppelung der Übertragungsstrecke.
Einstellungen:
2,4 .kBd
9.10
Einstellungen:
°C
°F
Temperaturanzeige (°C / °F)
Die Anzeige der Temperatur kann wahlweise in °C oder °F erfolgen.
9.11
Wartezeit (nur über Schnittstellenbefehle verfügbar, siehe Kap. 14, Datenformat UPP®)
Beim Betrieb eines Pyrometers über RS485 kann es vorkommen, dass die Verbindung
nicht schnell genug ist, um die Antwort des Pyrometers auf einen Befehl des Masters
rechtzeitig zu erfassen. In diesem Fall kann eine Wartezeit eingegeben werden, die den
Datentransfer verzögert (z.B.: tw = 02 bei einer Baudrate von 9600 bedeutet eine Wartezeit von 2/9600 sec).
10
..
115,2 kBd
Einstellungen:
00 .Bit
..
99 Bit
Einstellungen über Schnittstelle / Software
Im Lieferumfang des Pyrometers ist die Bearbeitungs- und Auswertesoftware InfraWin enthalten. Damit haben Sie die Möglichkeit, sämtliche Funktionen, die das Pyrometer bietet, auch am PC abzulesen, einzustellen und auszuwerten (Ausnahme: die Umschaltung der Schnittstelle sowie die Teststromfunktion lässt sich
nur am Pyrometer einstellen).
Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die einzelnen Funktionen der Software. Eine Beschreibung der einzelnen Bedienfelder findet sich auch direkt im Hilfemenü von InfraWin. Drücken Sie dazu die Taste F1 oder
klicken in der Menüleiste auf das ?.
Die hier beschriebenen Möglichkeiten beziehen sich auf die Programmversion 4.0. Die jeweils aktuellste
Version ist kostenlos als Download von der Homepage www.lumasenseinc.com erhältlich.
10.1
Anschluss des Pyrometers an einen PC
Das Programm InfraWin kann ein oder zwei Geräte betreuen. Bei zwei Geräten mit RS232-Schnittstelle
müssen zwei PC-Schnittstellen benutzt werden. Zwei Geräte mit RS485 können an der gleichen Schnittstelle
parallel betrieben werden, wenn ihre Adressen unterschiedlich eingestellt wurden (siehe 9.8 Adresse (ADR))
10.2
Installation
Zum Installieren wählen Sie das Installations-Programm „setup.exe“ von der InfraWin-CD oder aus dem
heruntergeladenen und entpackten Zip-Archiv und folgen Sie den Anweisungen.
10.3
Programmstart
Nach der Installation und dem ersten Programmstart muss zunächst eine Sprache für die Programmoberfläche gewählt werden (deutsch, englisch, französisch, italienisch oder spanisch; die Sprache kann auch nachträglich jederzeit verändert werden). Anschließend ist die Startseite mit dem folgenden Startmenü zu sehen:
48
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
10.4
Das Menü
Öffnen einer gespeicherten Datei
Speichern der erfassten Messwerte zur späteren Nachbearbeitung
Messung mit Farbbalkendarstellung
Messung mit graphischer Darstellung
Einstellung der Geräteparameter
Wahl der Schnittstelle, Baudrate und der Pyrometer-Adresse (bei RS485)
Zeitwerte zwischen den Messwertabfragen
Anzahl der angeschlossenen Geräte (maximal zwei)
Auswertung der gemessenen oder gespeicherten Werte in Tabellenform
Auswertung gemessener oder gespeicherter Werte in einer Grafik
Auswertung gemessener oder gespeicherter Werte in einer Text-Datei
Berechnet Messfelddurchmesser bei verschiedenen Messabständen
Nur wenn verfügbar: Steuerung des Programmreglers PI 6000
10.5
Vorbereitung
Bevor das Programm benutzt wird, ist zunächst unter Computer die Schnittstelle auszuwählen, mit
der das Pyrometer verbunden ist. Beim Anschluss von 2 Pyrometer mit RS232-Schnittstelle müssen
auch 2 Schnittstellen ausgewählt werden.
10.6
Anzahl Pyrometer
Durch Anklicken von „Anzahl Pyrometer“ wechselt InfraWin auf die Anzeige von 1 oder 2 Geräten.
Sind 2 Geräte ausgewählt, so stellt InfraWin jeweils 2 Fenster zur Eingabe oder Auswertung dar.
10.7
Grundeinstellungen
Unter Pyrometer-Parameter können alle aktuell
eingestellten Werte ausgelesen oder ggf. verändert werden.
Ist das Fenster Pyrometer-Parameter geöffnet, so
ist das Verändern der Parameter am Pyrometer
blockiert.
Eine Beschreibungen der jeweiligen Parameter findet sich
unter Kapitel 9, Parameter.
Hinweise:
• Der „Grundmessbereich gibt den Gesamtmessbereich
des Pyrometers an, wird automatisch angezeigt und
kann nicht geändert werden. Wird der TeilMessbereich verändert (rechts daneben), so müssen
die neuen Werte mit „OK“ übernommen werden.
• Unter „Material“ haben Sie die Möglichkeit, verschiedene Materialien mit den dazugehörigen Emissionsgraden einzugeben und aus der Liste jederzeit wieder
aufzurufen.
• Ein Klick auf das Laserpilotlicht-Symbol ( ) schaltet
das Laserpilotlicht ein, nach erneutem Klick oder nach
ca. 2 min wird es wieder ausgeschaltet.
49
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Mit den Öffnen- / Speichern-Feldern lassen sich eigene Pyrometer-Konfigurationen aufrufen
sowie abspeichern.
„1 Messung“ zeigt für etwa eine Sekunde im Fenster der Pyrometer-Parameter die aktuelle
Messtemperatur an.
„Test“ öffnet ein Fenster, das die direkte Kommunikation mit dem Pyrometer über die Schnittstellenbefehle ermöglicht (siehe Kap. 14, Datenformat UPP®.
Nach Eingabe eines Schnittstellenbefehls (00 ist
die voreingestellte Geräteadresse, „ms“ ist z.B.
der Befehl „Messwert abfragen“) und einem
Klick auf „Senden“ öffnet sich das hier abgebildete Fenster.
Hier ist bereits die Antwort des Pyrometers in 1/10
°C zu sehen. Die letzte Messtemperatur (bzw.
aktuelle Messtemperatur, wenn das Pyrometer sich nicht im Gießstrahlmodus befindet) beträgt in diesem
Fall 1513,8°C.
„Len“ bezeichnet die Länge des zurückgegebenen Datenstrings inklusive des Carriage Return (Chr(13)).
Im unteren Teil des Fensters besteht die Möglichkeit, die Verbindung mit der zuvor eingestellten Baudrate zu
überprüfen. Der Befehl wurde 500 x mit 19200 Baud gesendet, hat 4,53 sec dafür benötigt und keine Übertragungsfehler gemeldet.
10.8
Messung (Farb-Balken)
Dieses Fenster stellt dar:
• Aktuelle Messtemperatur, graphisch und numerisch
• Dateigröße und Anzahl der gemessenen Werte
der aktuellen Messwertaufzeichnung
• Messmodus (1-Kanal-, Quotiententemperatur
oder Metallmodus)
• Quotientenkorrektur K oder Emissionsgrad ε, je
nach eingestelltem Messmodus
• Aktuelle Geräteinnentemperatur (Tint)
• Die im Laufe der Messung erreichten Minimal(Tmin) und Maximalwerte (Tmax)
• Stärke des relativen Signals
• Warnschwelle, graphisch und numerisch
• Abschaltschwelle, graphisch und numerisch
In diesem Fenster lassen sich Messmodus, davon abhängig der Emissionsgrad oder die Quotientenkorrektur einstellen sowie Werte für Warn- und Abschaltschwelle eingeben.
Ein Klick auf das Laserpilotlicht-Symbol PL ( ) schaltet das
Laserpilotlicht ein oder aus.
Der Farb-Balken zeigt an der Ober- bzw. Unterkante den
Messbereich bzw. eingegebenen Teilmessbereich an.
Durch Eingabe von Temperaturwerten in den weißen Feldern
rechts und links vom Farbbalken oder durch Verschieben der danebenliegenden Striche mit der Maus können Grenzen für den Farbwechsel des Balkens eingestellt werden. Bei Temperaturen innerhalb der beiden
Grenzen wird der Balken grün dargestellt, außerhalb rot.
Mit der Balkendarstellung „relatives Signal“ kann man eine Signalschwächung erkennen. Diese kann verursacht sein durch eine Verschmutzung der Optik oder eines Sichtfensters oder durch Staub im Messstrahl
oder ein zu kleines Messobjekt. Üblicherweise wird diese Balkendarstellung zur Überwachung des Verschmutzungsgrades der Optik oder des Sichtfensters verwendet. Sie zeigt die gemessene Intensität im Vergleich zu der Intensität, die ein idealer Schwarzer Strahler bei der ermittelten Quotiententemperatur hätte.
50
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Voraussetzung hierfür ist die richtige Einstellung des Quotientenkorrekturfaktors K (bei falscher Einstellung
können sich relative Signale größer als 100% ergeben, in diesem Fall muss K richtig eingestellt werden).
Beim ISR 12-LO wird die Intensität bei eingeschaltetem Laserpilotlicht auch direkt am Messumformer angezeigt.
Zusätzlich zur Anzeige der Signalstärke stellt der Balken die Werte der Warnschwelle sowie der Abschaltschwelle mit senkrechten Strichen in den Farben der darunter liegenden Einstellfenster dar:
Abschaltschwelle: Die Abschaltschwelle ist ein Hilfsmittel, um Fehlmessungen durch zu geringe Signalpegel
zu vermeiden. Quotientenpyrometer können noch bei sehr geringen Signalstärken arbeiten, d.h. wenn z.B.
die Linse verschmutzt ist, Staub im Sichtfeld der Optik die Sicht auf das Messobjekt behindert oder das
Messfeld nicht ausgefüllt ist. Ist die Signalstärke zu schwach, um eine sichere Messung durchzuführen, unterbricht das Pyrometer die aktuelle Messung und zeigt 1° unter Messbereichsanfang an. Je nach Applikation kann diese Abschaltschwelle zwischen 2 und 50% eingestellt werden, werkseitig bei Auslieferung steht
sie auf 10%.
Warnschwelle „verschmutztes Fenster“: Die Pyrometer sind mit einer Verschmutzungsüberwachung ausgestattet. Arbeitet das Pyrometer im Quotientenmodus bei einer zu geringen Signalstärke, kann eine sichere
Temperaturmessung unter Umständen nicht mehr gewährleistet werden. Um nun fehlerhafte Messungen
bereits im Vorfeld zu verhindern, kann eine Signalstärke eingestellt werden, bei deren Unterschreitung das
Pyrometer ein Relais schaltet, das z.B. für den Anschluss eines Warnsignals genutzt werden kann (siehe
auch Kapitel 4, Elektrische Installation). Als optische Warnung blinkt bei einer solchen Unterschreitung die
Temperaturanzeige des Pyrometers, die Messung wird dabei fortgesetzt.
Die Warnschwelle kann zwischen 0 und 99% eingestellt werden. Bei der Einstellung 0% ist die Verschmutzungsüberwachung ausgeschaltet (Werkseinstellung) und der Relaisausgang hat die Funktion „externes
Löschen des Maximalwertspeichers“ (siehe auch 9.3 Löschzeit des Maximalwertspeichers (tCL)).
K: AutoFind: Zusätzlich befindet sich in dem Fenster ein Eingabefeld für das Emissionsgradverhältnis K.
Wird der Faktor verändert, so kann eine damit verbundene Temperaturänderung direkt abgelesen werden.
Für den Fall, dass die wahre Temperatur des
Messobjekts bekannt sein sollte, kann mit der
Funktion „K: AutoFind“ das Emissionsgradverhältnis des Messobjekts berechnet werden:
•
•
•
Mit dem aktuell eingestellten Emissionsgradverhältnis (in diesem Bsp. 1) wird eine
Messtemperatur angezeigt (hier: 824°C).
Durch Drücken von „Emi: Autofind“ wird ein Fenster geöffnet,
das die Eingabe der „wahren“ Temperatur ermöglicht.
Nach Eingabe und Bestätigung der Temperatureingabe mit „OK“ berechnet InfraWin das Emissionsgradverhältnis, der sich mit der neuen Temperatur ergibt. Dieser
wird sofort angezeigt und direkt für die weitere Temperaturmessung verwendet.
10.9
Messung (Online-Grafik)
Dieses Fenster stellt dar:
• Temperatur als grafische Darstellung
• Aktuelle Messtemperatur
• Messmodus
• Anzahl der gemessenen Werte
sowie die Dateigröße der aktuellen Messung
Das hier dargestellte Beispiel zeigt den Ausschnitt einer Messung über den Zeitraum von
etwa 12 s bei einem eingestellten Messbereich von 300 - 1000°C und der aktuellen
Temperatur von 573,3°C. Das Laserpilotlicht
kann auch in diesem Fenster ein- oder ausgeschaltet werden.
• Mit „Zone markieren“ kann ein Temperaturbereich zum leichteren Erkennen farbig
markiert werden.
51
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
•
•
Mit „Schwellwert“ kann eine Temperatur eingegeben werden, ober- oder unterhalb der keine Messwerte
mehr aufgezeichnet werden. Die Größe der gespeicherten Datei lässt sich so kleiner halten.
„Graphik-Grenzen“ grenzt die Darstellung des Temperaturbereichs auf den benötigten Bereich ein.
Hinweis:
10.10
Bei Aufruf dieser beiden Messungen werden die Messdaten automatisch gespeichert unter der Bezeichnung standard.i12. Sollen die Daten später zur
Nachbearbeitung zur Verfügung stehen, bietet es sich an, die Datei in einer
anderen .i12-Datei zu speichern (Startmenü
Speichern unter), da der erneute Beginn einer Messung die Werte der alten Messung überschreibt.
Dateien aus älteren Programmversionen mit der Endung .i10 lassen sich öffnen
und als .i12 abspeichern.
Tabelle (Auswertung)
Hier werden die gemessenen Temperaturwerte zur nachträglichen Auswertung
oder Analyse numerisch aufgelistet.
Da während der kleinsten Zeiteinheit von 1 s
mehrere Daten anfallen können, gibt es noch
eine zweite Zeitangabe, die die Zeit in sec. nach
Mitternacht (0:00 h) angibt. Die Menge der Daten hängt davon ab, wie häufig eine Messung
durchgeführt wird (Eingabe unter 10.13 PCAufnahmerate). Mit der Menge der Daten
wächst auch der Speicherbedarf, der nötig ist,
um die Datei zu speichern. Um Platz zu sparen,
sind die Daten in .i12-Dateien binär codiert abgelegt.
10.11
Grafik-Ausgabe (Auswertung)
Hier werden die gemessenen Temperaturwerte zur nachträglichen
Auswertung oder Analyse grafisch
dargestellt.
In der Grafik wird die Kurve des Temperaturverlaufs über der Zeit im relevanten
Messbereich dargestellt. Zusätzlich sehen
Sie auf der rechten Seite des Fensters die
der Messung zugrundeliegenden Daten,
sowie die Uhrzeit und Temperatur an der
Stelle der senkrechten, mit der Maus verschiebbaren Cursor-Linie.
Bei Aufruf der Grafik-Ausgabe werden zunächst alle gespeicherten Daten im Grafikfenster angezeigt. Überschreitet die Datenmenge eine vernünftig darzustellende
Größe, so haben Sie die Möglichkeit, nach
Drücken der Taste „Zoom“ mit der Maus
einen Teilausschnitt zu wählen (wie der
dargestellte Ausschnitt im Beispiel). Unter
„Gesamt“ können Sie dann wieder die gesamte Kurve der Messung darstellen.
Hinweis:
52
Die jeweils letzte Messung wird in der Datei standard.i12 gespeichert und beim
Öffnen von Tabelle oder Grafik-Ausgabe automatisch in diese hineingeladen.
Wurde zuvor mit Datei öffnen eine andere Datei geladen, so wird diese geöffnet
und die bisherige standard.i12 überschrieben.
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
10.12
Ausgabe .TXT-Datei (Auswertung)
Die gleiche Datei, wie unter „Ausgabe Tabelle“ lässt sich umwandeln in eine Text-Datei, die sich z.B.
unter EXCEL einfach öffnen lässt. EXCEL formatiert die Spalten mit den Standard-Importeinstellungen (Tabulator als Trennzeichen) automatisch richtig.
10.13
PC-Aufnahmerate (Zeitintervall zwischen zwei Messungen)
Mit dieser Eingabe wird ein Zeitintervall festegelegt, nach dem
jeweils ein Messwert auf dem Rechner gespeichert wird. Je
größer das Zeitintervall ist, desto kleiner bleibt die gespeicherte
Datei. Diese Funktion wird hauptsächlich für Langzeitversuche
eingesetzt.
10.14
Messfeld-Rechner
Nach Eingabe der Apertur und des Nenn-Messfelddurchmessers lassen sich durch einfache Eingabe
Zwischenwerte des Messfelddurchmessers bei verschiedenen Messabständen einer Festoptik berechnen.
11
Transport, Verpackung, Lagerung
Das Gerät kann durch unsachgemäßen Transport beschädigt oder zerstört werden. Steht die Originalverpackung nicht mehr zur Verfügung, ist zum Transport des Gerätes ein mit stoßdämpfendem PE-Material ausgelegter Karton zu verwenden. Bei Überseeversand oder längerer Lagerung in hoher Luftfeuchtigkeit sollte
das Gerät durch eine verschweißte Folie gegen Feuchtigkeit geschützt werden (evtl. Silicagel beilegen).
Die Pyrometer sind für eine Lagertemperatur von -20 ... 70°C ausgelegt. Die Lagerung des Pyrometers über
oder unter dieser Temperatur kann zu Beschädigung oder Fehlfunktionen führen.
12
Wartung
12.1
Sicherheit
Vorsicht bei Wartungsarbeiten am Pyrometer. Ist das Pyrometer in laufende Prozesse einer Anlage integriert, so ist diese auszuschalten und gegen Wiedereinschalten zu sichern. Danach kann die Wartungsarbeit
am Pyrometer durchgeführt werden.
12.2
Allgemeines
Die Geräte besitzen keine Teile, die einer Wartung unterliegen, nur die Linse muss zur einwandfreien Messung
in sauberem Zustand gehalten werden. Bei Verschmutzung kann die Linse mit einem weichen Tuch in Verbindung mit Spiritus gereinigt werden. Es können auch handelübliche Brillen- oder Foto-Objektiv-Reinigungstücher verwendet werden (keine säurehaltigen Mittel oder Lösungsmittel verwenden).
12.3
Austausch der Optiken
Die Pyrometer sind ab Werk mit einer kleinen oder großen Vorsatzoptik ausgestattet. Alle Optiken können
gegeneinander ausgetauscht, ohne dass das Gerät nachkalibriert werden muss. Der Austausch kann nötig
sein, wenn z.B. die Optik zerkratzt ist oder das Pyrometer für eine andere Messentfernung eingesetzt werden soll.
53
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
13
Fehlersuche
Bevor das Pyrometer zur Reparatur eingesendet werden muss, können Sie versuchen, zunächst den Fehler
anhand der nachfolgenden Liste zu erkennen und zu beheben.
Temperaturanzeige zu niedrig
• Vorsatzoptik falsch auf das Messobjekt ausgerichtet
⇒ Neu ausrichten, um maximales Temperatursignal zu erreichen (siehe 6.2)
• Falsche Fokussierung der Vorsatzoptik
⇒ Fokussierung korrigieren, falls nötig, Optik tauschen (siehe 5.4, 6.2)
• Quotientenkorrektur ist zu hoch eingestellt
⇒ Quotientenkorrektur „K“ auf niedrigeren Wert entsprechend des Materials korrigieren (siehe 9.1)
Temperaturanzeige zu hoch
• Quotientenkorrektur ist zu niedrig eingestellt.
⇒ Quotientenkorrektur „K“ auf höheren Wert entsprechend des Materials korrigieren (siehe 9.1)
• Die Messung wird durch Reflektionen von heißen Anlagenteilen beeinflusst
⇒ Mit mechanischer Vorrichtung Störstrahlung abschirmen (z.B. Sichtrohr)
Messfehler
• Angezeigte Temperatur liegt plötzlich 1° unter Messbereichsanfang. Vermutlich Optik verschmutzt oder
Lichtleiter gebrochen.
⇒ Optik reinigen oder Lichtleiter kontrollieren. Verwendung des Luftspülvorsatzes empfohlen (siehe 5.5).
• Angezeigte Temperatur zeigt trotz Luftspülvorsatz plötzlich 1 Grad unter Messbereichsanfang,
vermutlich schmutzige Druckluft oder Druckluftausfall
⇒ Optik reinigen und saubere, ölfreie und trockene Luft verwenden
• Messfehler infolge HF-Störungen.
⇒ Abschirmung falsch angeschlossen, gemäß Kapitel 4 anschließen
14
Datenformat UPP® (Universelles Pyrometer-Protokoll)
Der Datenaustausch erfolgt im ASCII-Format mit folgenden Übertragungsparametern:
Das Datenformat ist
8 Datenbit, 1 Stopbit, gerade Parität (8,1,e)
Das Gerät antwortet bei Befehlseingabe mit: Ausgabe (z.B. dem Messwert) + CR (Carriage Return, ASCII
13), bei reinen Eingabebefehlen mit „ok“ + CR.
Jeder Befehl beginnt mit der 2-stelligen Geräte-Adresse AA (z.B. „00“).
Darauf folgen 2 kleine Buchstaben (z.B. „em“ für Emissionsgrad) gefolgt von ggf. erforderlichen ASCIIParametern „X“ und CR als Abschluss. Wird dieser Parameter „X“ weggelassen, so gibt das Gerät den momentan eingestellten Parameter zurück.
Ein „?“ nach den 2 kleinen Buchstaben gibt die jeweiligen Grenzen aus (nur bei Parametrierbefehlen, nicht
bei Abfragebefehlen).
Bsp:
Eingabe: “00em“ + <CR>
Es wird der eingestellte Emissionsgrad des Gerätes mit der Adresse 00 zurückgegeben
Antwort: “0970“ + <CR> bedeutet Emissionsgrad = 0,970 oder 97,0%
Beschreibung
Befehl
Parameter
Messwert abfragen:
AAms
Messwert mehrfach abfr.
Messwerte abfragen:
AAmsXXX
AAek
Ausgabe: XXXXX (dezimal in 1/10 °C oder °F)
im jeweils gewählten Messmodus
77770 = Gerät in der Warmlaufphase oder
Sensorthermostatisierung defekt
88880 = Temp.-Overflow,
80000 = Pilotlicht eingeschaltet (nur ISR 12-LO)
XXX = 001...999 (XXX = Anzahl Messwerte)
Ausgabe: XXXXXYYYYY (dezimal in 1/10 °C oder °F)
XXXXX = 1-Kanaltemp.; YYYYY = Quotiententemp.
77770 = Gerät in der Warmlaufphase oder
Sensorthermostatisierung defekt
88880 = Temp.-Overflow,
80000 = Pilotlicht eingeschaltet (nur ISR 12-LO)
Ausgabe: XXXX (dezimal 0010 ... 1000 in ‰)
Emissionsgrad abfragen: AAem
54
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Emissionsgrad:
Emissionsgrad:
Quotientenkorrektur:
Quotientenanteil bei
Metallmodus:
Erfassungszeit t90:
Löschzeit Maximalwertspeicher:
Externes Löschen:
Betriebsart
(Messmodus):
Abschaltschwelle:
Analogausgang:
Grundmessbereich
abfragen:
Teilmessbereich lesen:
Teilmessbereich setzen:
Adresse:
Baudrate:
Umschaltung °C / °F
Signalstärke lesen
Warnschwelle:
Wartezeit:
Fehlerstatus:
Geräte-Innentemperatur:
Max. GeräteInnentemperatur:
Schnittstellentyp lesen:
Laser-Pilotlicht:
Tastatur sperren:
AAemXX
AAemXXXX
AAevXXXX
AAmvXX
XX = 10 ... 99%, 00 = 100% (dezimal)
XXXX = 0010 ... 1000‰ (dezimal)
XXXX = 0800 ... 1200 (entspr. 0,8 ... 1,2)
XX = 01 ... 99%
AAezX
X = 0 ... 6 (dezimal) 0 = Eigenzeitkonstante des Geräts
1 = 0,01 s
3 = 0,25 s
5 = 3,00 s
2 = 0,05 s
4 = 1,00 s
6 = 10,00 s
AAlzX
X = 0 ... 8 (dez.)
0 = Maximalwertspeicher aus
1 = 0,01 s
4 = 1,00 s
7 = extern löschen
2 = 0,05 s
5 = 5,00 s
8 = automatisches Löschen
3 = 0,25 s
6 = 25,00 s
AAlx
Simulation eines externen Löschkontakts
AAkaX
X=0
Metallmodus aus Kanal 1 und 2
X=1
1-Kanal-Modus
X=2
Quotiententemperatur-Modus
AAawXX
XX = 02 ... 50%
AAasX
X = 0 oder 1; 0 = 0 ... 20 mA; 1 = 4 ... 20 mA
AAmb
Ausgabe: XXXXYYYY (hex 8-stellig in °C bzw. °F)
XXXX = Messbereichsanfang
YYYY= Messbereichsende
AAme
wie bei mb
AAm1XXXXYYYY XXXX (4-stellig, hex.) Messbereichsanfang (°C bzw. °F)
YYYY (4-stellig, hex.) Messbereichsende (°C bzw. °F)
AAgaXX
XX = (00 ... 97)
00 ... 97 = einstellbare Geräteadressen
99 = Globale Adresse mit Antwort
98 = Globale Adresse ohne Antwort (nur Einstellbefehle !!)
AAbrX
X = 1 ... 6 oder 8 (dez.)
1 = 2400 Baud
5 = 38400 Baud
2 = 4800 Baud
6 = 57600 Baud
3 = 9600 Baud
(7 wird nicht unterstützt)
4 = 19200 Baud 8 = 115200 Baud
AAfhX
Ausgabe: X = 0: Anzeige in °C; X = 1: Anzeige in °F
AAtr
Ausgabe XXXX, XXXX = 0000 ... 9999 in ‰
AAdwXX
XX = 00 ... 99% (2-stellig, hex.)
AAtwXX
Antwortverzögerungszeit RS485 setzen
XX = 00 ... 99 (dezimal); der Wert ist die Wartezeit in Bit,
baudratenabhängig (2400...115200 Baud)
AAfs
Ausgabe: XX;
XX=00 … FF (00 = kein Fehler)
(01…FF: Fehlercode für LumaSense-Service)
AAgt
Ausgabe: XXX (dez. 000 ... 099°C bzw. 032 ... 210°F)
AAtm
Ausgabe: XXX (dez. 000 ... 099 °C) bzw.
XXX (dez. 032 ... 210 °F)
AAin
Ausgabe X = 1 oder 2; 1 = RS232,
2 = RS485
AAlaX
X = 0 Pilotlicht ausschalten
X = 1 Pilotlicht einschalten
AAlkX
X = 0 ... 3
1 = Sperre lk1, aufhebbar mit Befehl lk0 oder power off-on
0 = Aufheben von Sperre lk1
3 = Dauerhafte Sperre lk3, nur aufhebbar mit Befehl lk2
2 = Aufheben von Sperre lk3
55
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Parameter lesen:
AApa
Autoreset:
AAre
Bestellnummer lesen:
Seriennummer:
Gerätetyp /
Softwareversion:
AAbn
AAsn
AAve
Softwareversion
ausführlich:
Gerätename:
AAvs
Ausgabe dezimal 15-stellig:
Stellen 1 und 2 (10...99 oder 00): (Emissionsgrad)
Stelle 3 (0 ... 6): t90 (Erfassungszeit)
Stelle 4 (0 ... 8): tCL (Löschzeit Max.wertspeicher)
Stelle 5 (0 oder 1): Analogausgang
Stellen 6 und 7: (00 ... 98): Gerätetemperatur
Stellen 8 und 9 (00 ... 97): Geräteadresse
Stelle 10 (0 ... 6 oder 8): Geräte-Baudrate
Stelle 11 (0 oder 1):Tastatur frei bzw. gesperrt
Stelle 12 ... 15 (0800 ... 1200): Quotientenkorrektur
Autoreset auslösen, Initialisiert das Pyrometer neu und setzt
das Gerät zurück auf Werkseinstellungen
Ausgabe: XXXXXX (6-stellig, hex)
Ausgabe: XXXXX (5-stellig, dez.)
Ausgabe: XXYYZZ (6-stellig dezimal)
XX = 06 (ISR 12-LO oder IGAR 12-LO)
YY = Monat der Softwareversion
ZZ = Jahr der Softwareversion
tt.mm.yy XX.YY
tt = Tag; mm = Monat; yy = Jahr; XX.YY = Softwareversion
Ausgabe: „ISR 12-LO“ oder „IGAR 12-LO“
(16 ASCII-Zeichen)
AAna
Hinweis: mit dem Buchstaben „l“ ist das kleine „L“ gemeint.
15
Bestellnummern
15.1
Bestellnummern Geräte
3 855 100
3 855 110
3 855 120
3 855 130
3 855 200
3 855 210
3 855 220
ISR 12-LO
ISR 12-LO
ISR 12-LO
ISR 12-LO
IGAR 12-LO
IGAR 12-LO
IGAR 12-LO
MB 13:
MB 18:
MB 25:
MB 33:
MB 10:
MB 13:
MB 22:
600 ... 1300°C
750 ... 1800°C
900 ... 2500°C
1000 ... 3300°C
300 ... 1000°C
350 ... 1300°C
500 ... 2200°C
Lieferumfang:
Messumformer, Lichtleiter 2,5 m lang, Vorsatzoptik nach Wahl sowie PC-Bearbeitungs- und
Auswertesoftware InfraWin, Kalibrierzertifikat, Bedienungsanleitung.
Ein Anschlusskabel ist im Lieferumfang nicht enthalten und muss separat bestellt werden.
Bestellangaben:
Um Ihre Bestellung schnellstmöglich bearbeiten zu können, sind folgende Angaben notwendig:
• Gerät mit Bestellnummer (z.B. IGAR 12-LO; 3 855 210)
• Vorsatzoptik (I oder II) mit gewünschtem Messabstand (z.B. Vorsatzoptik I, a = 120 mm)
• Lichtleiterlänge, wenn sie von der Standardlänge 2,5 m abweicht (gegen Aufpreis)
• Anschlusskabel (z.B. 3 820 330)
56
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
15.2
Bestellnummern Zubehör
Austausch-Vorsatzoptik Bauform I:
3 873 320
3 873 340
3 873 350
Messabstand 120 mm
Messabstand 260 mm
Messabstand 700 mm
Austausch-Vorsatzoptik Bauform II, fokussierbar:
3 838 210
3 838 220
3 838 230
3 838 240
3 838 250
3 838 260
Messabstand 88 … 110 mm
Messabstand 95 … 129 mm
Messabstand 105 … 161 mm
Messabstand 200 … 346 mm
Messabstand 247 … 606 mm
Messabstand 340 … 4500 mm
3 838 071
3 838 073
3 838 074
3 838 075
3 838 076
3 838 077
3 838 078
3 838 079
3 838 081
3 838 082
Ersatz-Lichtleiter blau, 2,5 m
Ersatz-Lichtleiter blau, 5 m
Ersatz-Lichtleiter blau, 6 m
Ersatz-Lichtleiter blau, 7,5 m
Ersatz-Lichtleiter blau, 10 m
Ersatz-Lichtleiter blau, 11 m
Ersatz-Lichtleiter blau, 12,5 m
Ersatz-Lichtleiter blau, 15 m
Ersatz-Lichtleiter blau, 16 m
Ersatz-Lichtleiter blau, 20 m
3 820 330
3 820 500
3 820 510
3 820 810
3 820 820
3 820 520
3 820 740
Anschlusskabel, 5 m lang, gerader Stecker
Anschlusskabel, 10 m lang, gerader Stecker
Anschlusskabel, 15 m lang, gerader Stecker
Anschlusskabel, 20 m lang, gerader Stecker
Anschlusskabel, 25 m lang, gerader Stecker
Anschlusskabel, 30 m lang, gerader Stecker
Anschlusskabel, 5 m lang, gerader Stecker, temperaturbeständig bis 200°C
3 890 640
3 890 650
3 890 560
3 890 530
3 890 630
3 826 510
LED-Digital-Anzeige DA 4000-N
LED-Digital-Anzeige DA 4000: mit zwei Grenzkontakten
LED-Digitalanzeige DA 6000-N: mit Parametrierfunktion für digitale
IMPAC-Pyrometer; RS232-Schnittstelle
LED-Digitalanzeige DA 6000-N mit RS485-Schnittstelle
LED-Digitalanzeige DA 6000; wie DA 6000-N, zusätzlich mit zwei Grenzkontakten und
analogem Ein- und Ausgang, RS232-Schnittstelle
LED-Digital-Anzeige DA 6000 mit RS485-Schnittstelle
ILD24-UTP, digitale Großanzeige, Ziffernhöhe 57 mm
PI 6000: PID-Programmregler, extrem schnell, für digitale IMPAC-Pyrometer
3 834 370
3 834 380
3 834 390
3 834 230
Montagewinkel für Vorsatzoptik I (fest)
Montagewinkel für Vorsatzoptik I (justierbar)
Kugelgelenkhalter für Vorsatzoptik I und II
Justierbare Montagehalterung für Vorsatzoptik II
3 835 170
3 835 180
3 835 240
Blasvorsatz, Edelstahl, für Vorsatzoptik I
Blasvorsatz, Edelstahl, für Vorsatzoptik II
Blasvorsatz mit 90°-Umlenkspiegel für Optik II
3 852 190
3 852 290
3 852 550
Netzteil NG AC; 230 V AC ⇒ 24 V AC, 750 mA
Netzgerät NG DC im Normschienengehäuse; 100 … 240 V AC ⇒ 24 V DC, 1 A
Netzteil NG 2D; 85 ... 265 V AC ⇒ 24 V DC, 600 mA, mit 2 Grenzkontakten
3 890 570
3 890 520
3 838 048
3 838 049
3 838 051
3 838 052
3 838 053
3 838 054
3 838 055
3 838 056
3 838 057
3 838 061
3 838 058
3 838 059
3 838 063
Ersatz-Lichtleiter rot, 2,5 m
Ersatz-Lichtleiter rot, 5 m
Ersatz-Lichtleiter rot, 6 m
Ersatz-Lichtleiter rot, 7,5 m
Ersatz-Lichtleiter rot, 10 m
Ersatz-Lichtleiter rot, 11 m
Ersatz-Lichtleiter rot, 12,5 m
Ersatz-Lichtleiter rot, 15 m
Ersatz-Lichtleiter rot, 16 m
Ersatz-Lichtleiter rot, 17,5 m
Ersatz-Lichtleiter rot, 20 m
Ersatz-Lichtleiter rot, 21 m
Ersatz-Lichtleiter rot, 30 m
57
IMPAC-Prometer ISR 12-LO · IGAR 12-LO
Stichwortverzeichnis
1
1-Kanalmodus...............................................45, 47
A
Abmessungen.....................................................35
Abschaltschwelle ................................................47
Abschirmung.......................................................37
Adresse...............................................................48
Analogausgang...................................................47
Anschlusskabel...................................................36
Anzeige °C oder °F.............................................44
anzeigen, sonder ................................................45
Austausch der Optiken .......................................53
Auto-Löschmodus...............................................47
B
Baudrate .............................................................48
Bedienelemente..................................................44
Bereitschaftskontakt ...........................................38
Bestellnummern..................................................56
Biegeradien.........................................................40
D
Datenformat UPP® ..............................................54
E
Einstelltasten ......................................................44
Elektromagnetische Verträglichkeit ....................37
Emissionsgrad ....................................................45
Entsorgung / Außerbetriebnahme ......................34
Erfassungszeit ....................................................46
F
Farb-Balken-Messung ........................................50
Fehlersuche ........................................................54
G
Geräteeinstellungen............................................43
Gewährleistung...................................................33
Grafik-Ausgabe...................................................52
Grundeinstellungen.............................................49
H
Hold-Funktion .....................................................38
I
i12 .......................................................................52
InfraWin ..............................................................48
Installation, elektrische .......................................37
Installation, mechanische ...................................40
K
K: AutoFind .........................................................51
L
Laserpilotlicht................................................37, 43
Laser-Pilotlicht ....................................................44
Lichtleiter ............................................................40
Lieferumfang.................................................36, 56
Löschmodus-Anzeige .........................................44
58
Löschzeit............................................................ 46
M
Markierung, blau oder rot................................... 40
Maximalwertspeicher ......................................... 38
Messabstand...................................................... 42
Messfeld-Rechner.............................................. 53
Messfeldtabelle .................................................. 42
Messmodus........................................................ 47
Messmodus-Anzeige ......................................... 44
Messung Farb-Balken........................................ 50
Messung Online-Grafik ...................................... 51
Metallmodus....................................................... 47
O
Online-Grafik-Messung...................................... 51
Optikkopf............................................................ 41
P
Parameter .......................................................... 45
Parameter-Anzeigeleiste ................................... 44
PC-Aufnahmerate .............................................. 53
Pin-Belegung des Steckverbinders.................... 38
Q
Quotientenbetrieb .............................................. 47
Quotientenkorrektur ........................................... 45
Quotientenmodus............................................... 45
S
Schnittstelle.................................................. 39, 44
Schnittstelle / Software ...................................... 48
Schnittstellenbefehle.......................................... 50
Seriennummer ................................................... 40
T
Tabelle ............................................................... 52
Technische Daten .............................................. 34
Teilmessbereich................................................. 47
Temperaturanzeige...................................... 44, 48
Test .................................................................... 50
Teststrom-Taster................................................ 44
TXT-Datei, Ausgabe .......................................... 53
U
Umgebungstemperatur ...................................... 40
UPP®-Datenformat............................................. 54
V
Verschmutzungsüberwachung .......................... 38
Vorsatzoptik ....................................................... 41
W
Warmlauf-Phase ................................................ 37
Wartezeit............................................................ 48
Werkseinstellungen............................................ 45
Z
Zubehör.............................................................. 41
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