Bezpieczna maszyna z kamerą termowizyjną TIM41
| Prezentacje firmowe BezpieczeństwoWśród podstawowych kryteriów oceny stanu technicznego urządzeń znajdują się wartość temperatury oraz jej przyrost względem otoczenia lub względem innych elementów pracujących w identycznych warunkach. W wielu sytuacjach niekontrolowany wzrost temperatury w instalacji może prowadzić do groźnych uszkodzeń, a nawet pożaru. Dlatego istotne jest stosowanie urządzeń pomiarowych, zapewniających odpowiednio wczesną informację o nieprawidłowościach lub awariach. Dzięki nim możliwe staje się szybkie usunięcie zauważonych usterek lub dokonanie napraw.
Firma WObit proponuje zastosowanie kamer termowizyjnych oraz pirometrów na podczerwień firmy Micro-Epsilon, umożliwiających nieinwazyjny pomiar bezkontaktowy, a tym samym szybkie i wiarygodne pomiary temperatury poruszających się obiektów lub komponentów, których nie można dotknąć.
Te urządzenia pomiarowe na podczerwień nie tylko są stosunkowo niedrogie, lecz również oferują wiele funkcji i opcji, w tym narzędzia programowe upraszczające integrację w celu kontroli procesu i szybkiego nagrywania w środowiskach badawczo-rozwojowych. Możliwy jest również wybór czujników oraz kamer, które działają na określonych długościach fal dla konkretnych materiałów, takich jak metale, ceramika i szkło.
Dobór urządzenia
Istnieje wiele czynników, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze bezkontaktowego urządzenia do pomiaru temperatury. Są wśród nich takie, jak łatwość konfiguracji, możliwości integracji i kompaktowość, jednak aby uzyskać dokładny pomiar temperatury, użytkownicy muszą przede wszystkim starannie rozważyć dwa kluczowe parametry: emisyjność i długość fali.
Wszystkie ciała o temperaturze powyżej zera bezwzględnego (–273°C) emitują promieniowanie podczerwone na trzy sposoby: poprzez kombinację promieniowania emitowanego, promieniowania odbitego od otoczenia oraz poprzez przepuszczanie promieniowania przez siebie. Sposób oddziaływania tych czynników zależy od materiału mierzonego obiektu. Jednak w przypadku bezkontaktowych pomiarów temperatury w podczerwieni ważny jest tylko emitowany element promieniowania.
Zależność typów emisji od siebie najlepiej opisać w następujący sposób. Jeśli w danej temperaturze suma promieniowania trzech typów emisji jest równa jeden i zakłada się, że ciała stałe przepuszczają znikome promieniowanie, element transmitowany można traktować jako zero. W związku z tym energia cieplna pochodząca z obiektu składa się tylko z promieniowania emitowanego i odbitego. Dlatego obiekty takie jak polerowane i błyszczące metale mogą mieć tylko niską emisyjność lub zdolność emisyjną, ponieważ promieniowanie z otaczającego środowiska jest silnie odbijane (a więc proporcjonalnie wysokie) od tych powierzchni.
Emisyjność obiektu będzie jednak większa lub mniejsza podczas monitorowania wypromieniowanej energii cieplnej przy różnych długościach fal. Dlatego stosowanie kamer IR i pirometrów, które mierzą temperaturę przy określonych długościach fal, odpowiadających wysokiej emisyjności określonych materiałów, może zwiększyć dokładność i stabilność pomiaru.
Obecnie około 80% kamer IR dostępnych na rynku działa w paśmie długości fali 8‒14 μm, co oznacza, że zapewniają one dokładny i stabilny pomiar tylko na obiektach o wysokiej emisyjności w tym paśmie długości fali. Są to zazwyczaj obiekty o matowych powierzchniach. Metalowe lub błyszczące powierzchnie nie mogą być więc dokładnie mierzone przy użyciu urządzeń działających we wspomnianym paśmie.
Przy wyborze odpowiedniego urządzenia istotne jest zatem, aby znane było pasmo długości fali, w którym dokonywany jest pomiar i aby było ono najlepiej dopasowane do mierzonego obiektu. Należy również znać lub obliczyć wartości emisyjności obiektu dla tej długości fali oraz zakres mierzonej temperatury.
Micro-Epsilon opracował pełną gamę kamer IR i czujników temperatury dla prawie każdego możliwego materiału docelowego. Obecnie dostępne są czujniki i kamery o określonej długości fali do pomiaru temperatury gorących powierzchni metalowych lub produktów szklanych (w tym bardzo cienkiego szkła paneli słonecznych) i krzemu, a także urządzenia do matowych powierzchni o niskiej temperaturze.
Kamery termowizyjne i czujniki temperatury IR firmy Micro-Epsilon są mocowane w procesie produkcyjnym lub laboratorium badawczo-rozwojowym w celu monitorowania profilu temperatury docelowych materiałów lub obiektów. Kamery są przeznaczone do szybkich i dokładnych pomiarów w kontroli procesów, jakości i zastosowaniach badawczo-rozwojowych. Ponadto w standardzie dostarczane jest bezpłatne, w pełni funkcjonalne oprogramowanie.
Przemysłowa kamera termowizyjna do zastosowań seryjnych
Modele TIM 40/41 to solidne i kompaktowe kamery termowizyjne, które szczególnie dobrze nadają się do stosowania jako urządzenia OEM. Zintegrowany, zmotoryzowany układ ogniskowania umożliwia wygodne, zdalne ustawianie ostrości. Kamery zajmują niewiele miejsca i są wytrzymałe, dzięki czemu można je łatwo zintegrować z dowolnym środowiskiem przemysłowym.
Oba modele charakteryzują się wysoką rozdzielczością i szerokim zakresem pomiaru temperatury, od –20°C do 900°C. Standardowy interfejs USB i oprogramowanie TIMConnect zawarte w zakresie dostawy upraszczają uruchomienie oraz konfigurację kamery. Dodatkowo opcjonalne złącze PIF wyprowadza analogowe wartości pomiarowe i alarmy. Poprzez zintegrowany interfejs Ethernet kamera dostarcza dane, które mogą być łatwo przetwarzane w innych programach. Dzięki temu jesteśmy w stanie tworzyć np. strumienie wideo o częstotliwości próbkowania do 25 Hz. Kamera może być zasilana przez PoE.
TIM41 da się również obsługiwać bez dodatkowego komputera, za pomocą funkcji wizjera punktowego. Możliwe jest jednoczesne monitorowanie do trzech wybranych stref pomiarowych w strefie pracy czujnika. Pozwala to na zapobiegawcze wyłączanie maszyn w przypadku wykrycia np. przegrzania. Monitorowanie w celu wykrycia awarii w maszynach i urządzeniach lub jednostkach elektronicznych jest zresztą jednym z głównych obszarów aplikacji. Zastosowanie kamery wspomaga też optymalizację kierowania procesami przemysłowymi. Mając szczegółową wiedzę o tym, jak w trakcie produkcji zmieniają się krytyczne parametry temperaturowe, można stosować automatyczny dobór nastaw i parametrów pracy urządzeń przemysłowych w celu poprawy jakości produkcji i zwiększenia jej wydajności.
***
Więcej informacji dotyczących czujników temperatury Micro-Epsilon oraz ich zastosowań można znaleźć na stronie www.wobit.com.pl. Zapraszamy też do kontaktu ze specjalistami firmy WObit, którzy pomogą dobrać optymalne rozwiązanie.
P.P.H. WObit E. J. Ober s.c.
Dęborzyce 16
62-045 Pniewy
wobit@wobit.com.pl
tel. +48 61 22 27 422
fax +48 61 22 27 439
www.wobit.com.pl
