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MICRO-EPSILON thermoMETER SE-SF15-S U Serie Betriebsanleitung

Infrarotsensor

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SE-SF15-Sxx-U
SE-SF15-Sxx-I
Betriebsanleitung
thermoMETER SE

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Inhaltszusammenfassung für MICRO-EPSILON thermoMETER SE-SF15-S U Serie

  • Seite 1 Betriebsanleitung thermoMETER SE SE-SF15-Sxx-U SE-SF15-Sxx-I...
  • Seite 2 Infrarotsensor MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG Königbacher Str. 15 94496 Ortenburg / Deutschland Tel: +49 (0) 8542 / 168-0 Fax: +49 (0) 8542 / 168-90 info@micro-epsilon.de https://www.micro-epsilon.de...
  • Seite 3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Sicherheit................................5 Verwendete Zeichen............................5 Warnhinweise..............................5 Hinweise zur Produktkennzeichnung......................5 1.3.1 CE-Kennzeichnung............................5 1.3.2 UKCA-Kennzeichnung............................6 Bestimmungsgemäße Verwendung........................6 Bestimmungsgemäßes Umfeld ........................6 Funktionsprinzip, Technische Daten.......................7 Funktionsprinzip..............................7 Sensormodelle..............................7 Technische Daten............................7 Lieferung.................................9 Lieferumfang..............................9 Lagerung.................................9 Optische Tabellen............................10 Beschreibung Optische Tabellen........................10 Optische Parameter............................10 Installation und Montage..........................11 Mechanische Installation..........................11 Elektrische Anschlüsse..........................11 5.2.1 Allgemein..............................
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis 6.4.5.2 Einstellungen Alarm............................24 6.4.5.3 Einstellungen Failsafe (Erweitert)......................... 24 Menü Info..............................25 Kommunikationseinstellungen........................25 Reinigung..............................26 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung......................27 Emissionsgrad.............................. 28 Definition...............................28 Bestimmung eines unbekannten Emissionsgrades..................28 Charakteristische Emissionsgrade....................... 28 Emissionsgradtabelle Metalle........................29 Emissionsgradtabelle Nichtmetalle.......................30 Haftungsausschluss............................31 Service, Reparatur............................32 Außerbetriebnahme, Entsorgung........................33 Optionales Zubehör............................34 13.1 Montagezubehör............................34 13.2...
  • Seite 5 Sicherheit Sicherheit Verwendete Zeichen Die Systemhandhabung setzt die Kenntnis der Betriebsanleitung voraus. In dieser Betriebsanleitung werden folgende Bezeichnungen verwendet: Zeigt eine gefährliche Situation an, die zu geringfügigen oder mittelschweren Verletzungen führt, falls diese nicht vermieden wird. Zeigt eine Situation an, die zu Sachschäden führen kann, falls diese nicht vermieden wird. Zeigt eine ausführende Tätigkeit an.
  • Seite 6 Sicherheit 1.3.2 UKCA-Kennzeichnung Für das Produkt gilt: SI 2016 No. 1091 („EMC") ● SI 2016 No. 1101 („Low Voltage") ● SI 2012 No. 3032 („RoHS") ● Produkte, die das UKCA-Kennzeichnung tragen, erfüllen die Anforderungen der zitierten Richtlinien und der jeweils an­ wendbaren Normen.
  • Seite 7 Funktionsprinzip, Technische Daten Funktionsprinzip, Technische Daten Funktionsprinzip Die Sensoren sind berührungslos messende Infrarot-Temperatursensoren. Sie messen die von Objekten emittierte Infra­ rotstrahlung und berechnen auf dieser Grundlage die Oberflächentemperatur. Das Sensorgehäuse besteht aus Edelstahl (Schutzgrad IP65). Der Controller ist im Kabel integriert. Die Sensoren sind empfindliche optische Systeme.
  • Seite 8 Funktionsprinzip, Technische Daten Modell SE-SF15 Intelligente Mittelwertbildung, Min/Max, Haltefunktion mit Schwellwert/Hysterese (ein­ Signalverarbeitung stellbar über Software) Versorgungsspannung 5 … 30 VDC Maximale Stromaufnahme ≤ 4 mA (Spannungsausgang) / ≤ 20 mA (2-Draht Stromausgang) Digitale Schnittstelle 3.3V-LVTTL oder USB über Programmieradapter 4 ...
  • Seite 9 Lieferung Lieferung Lieferumfang 1 Sensor ● 1 Montagemutter ● 1 blaue Schutzkappe ● 1 Montageanleitung ● ► Nehmen Sie die Teile des Messsystems vorsichtig aus der Verpackung und transportieren Sie sie so weiter, dass keine Beschädigungen auftreten können. ► Prüfen Sie die Lieferung nach dem Auspacken sofort auf Vollständigkeit und Transportschäden. ►...
  • Seite 10 Optische Tabellen Optische Tabellen Beschreibung Optische Tabellen Die folgenden optischen Tabellen zeigen den Durchmesser des Messflecks in Abhängigkeit von der Messentfernung. Die Messfleckgröße bezieht sich auf 90 % der Strahlungsenergie. Die Entfernung wird jeweils von der Vorderkante des Sen­ sors / CF-Linse gemessen. Die Größe des zu messenden Objektes und die optische Auflösung des IR-Thermometers bestimmen den Maximalabstand zwischen Sensor und Objekt.
  • Seite 11 Installation und Montage Installation und Montage Mechanische Installation Die Sensoren verfügen über ein metrisches M12x1-Gewinde und lassen sich entweder direkt über das Sensorgewinde oder mit Hilfe der mitgelieferten Mutter an vorhandene Montageeinrichtungen installieren. Als Zubehör sind verschiedene Montagewinkel und -vorrichtungen erhältlich, die das Ausrichten des Sensors auf das Ob­ jekt erleichtern.
  • Seite 12 Installation und Montage 5.2.3 Analogausgang 5.2.3.1 Beschreibung Den Sensor besitzt folgende, jeweils voreingestellte Analogausgänge, die per Software eingestellt werden sensorTOOL können: Spannungsausgang ● Stromausgang als 2-Draht-Sensor ● Bei der Digitalschnittstelle handelt es sich um eine LVTTL Schnittstelle mit 3,3 V Signalpegel. Hinweis Vermeiden Sie eine Verwendung von höheren Signalspannungen.
  • Seite 13 Installation und Montage Versorgungsspannung (V) Power supply (V) Abb. 5.4: thermoMETER SE Maximaler Schleifenwiderstand 5.2.5 Digitalausgang Verwenden Sie für die digitale Kommunikation den optional erhältlichen USB-Adapter und die Software sensorTOOL. ► Verbinden Sie die unten angegebene Ader des USB-Adapters mit der gleichfarbigen Ader des Sensorkabels unter Verwendung eines Klemmblocks.
  • Seite 14 Installation und Montage 5.2.7 Open-collector-Ausgang Der Open-collector-Ausgang ist ein zusätzlicher Alarmausgang beim Sensor und kann z. B. ein externes Relais ansteu­ ern. Der normale Analogausgang steht in diesem Fall gleichzeitig zur Verfügung. [Red] 5 - 30 VDC [Green] OC [Brown] 0 - 30 VDC/ GND [Black] 200 mA...
  • Seite 15 Bedienung über die Software sensorTOOL Bedienung über die Software sensorTOOL Beschreibung Mit dem von Micro-Epsilon steht Ihnen eine Software zur Verfügung, mit der Sie den Sensor einstellen, sensorTOOL Messdaten visualisieren und dokumentieren können. ► Verbinden Sie den Sensor unter Verwendung des optional erhältlichen USB-Adapters von Micro-Epsilon über die USB-Schnittselle mit einem PC/Notebook.
  • Seite 16 Bedienung über die Software sensorTOOL Menü Datenaufnahme 6.2.1 Allgemein Die Datenaufnahme dient zur Überprüfung der Messung. Die Messung wird über die Einstellungen beeinflusst. Es erscheint folgendes Fenster: Abb. 6.2: Ansicht sensorTOOL thermoMETER SE Menü Datenaufnahme ► Stellen Sie vor der ersten Datenaufnahme Ihre gewünschten Einstellungen im Menü Einstellungen, siehe Kap.
  • Seite 17 Bedienung über die Software sensorTOOL Peak-to-Peak Differenz wischen Max und Min Mastering Ohne Funktion bei dieser Sensorserie. Einheit Auswahl des Ausgangs, der angezeigt werden soll. Nachkommastellen Auswahl von 0 bis 12 möglich. Tab. 6.2: Übersicht Datenaufnahme Beenden der Messung ► Ist die Messung abgeschlossen, betätigen Sie die Schaltfläche trennen.
  • Seite 18 Bedienung über die Software sensorTOOL 6.2.3 Einstellungen Infrarot Im seitlichen Menü unter können Sie den im Menü > einge­ Einstellungen Infrarot Einstellungen Allgemein stellten ebenso verändern. Die Anpassung erfolgt zeitgleich in beiden Menüs. Emissionsgrad Abb. 6.6: Ansicht sensorTOOL Einstellungen Infrarot 6.2.4 Schleifenwartung Im seitlichen Menü...
  • Seite 19 Bedienung über die Software sensorTOOL Abb. 6.8: Ansicht sensorTOOL thermoMETER SE Einzelwert In der unteren Tabelle des Menüs finden Sie verschiedene Auswahlmöglichkeiten zum Einblenden oder Einzelwert Ausblenden Ihrer unter dem Menü > Signalverarbeitung, siehe Kap. 6.4.3, gewählten Einstellun­ Einstellungen gen. Zusätzlich können Sie sich die Werte, siehe Tab.
  • Seite 20 Bedienung über die Software sensorTOOL 6.4.2.3 Einstellungen Infrarot Einstellung vom Emissionsgrad und Transmissionsgrad (Epsilon) ist eine Materialkonstante, die die Fähigkeit eines Körpers, infrarote Energie auszusen­ Emissionsgrad den, beschreibt. bzw. der Transmissionsgrad gleicht den Signalverlust aus, falls zwischen Sensor und dem Messob­ Transmission jekt ein Schutzfenster oder eine Zusatzoptik montiert wird.
  • Seite 21 Bedienung über die Software sensorTOOL Intelligente Mittelwertbildung mit Hysterese Die Mittelwertbildung wird in der Regel eingesetzt, um Signalverläufe zu glätten. Über den einstellbaren Parameter Mit- kann dabei diese Funktion an die jeweilige Anwendung optimal angepasst werden. Ein Nachteil der Mittel­ telungszeit wertbildung ist, dass schnelle Temperaturanstiege, die durch dynamische Ereignisse hervorgerufen werden, der gleichen Mittelungszeit unterworfen sind und somit nur zeitverzögert am Signalausgang bereitstehen.
  • Seite 22 Bedienung über die Software sensorTOOL Deaktiviert Minimum und Ma­ Haltemodus ximum Haltemo­ Minimumsuche Haltezeit Minimumsuche Wert Maximumsuche Haltezeit Maximumsuche Wert Erweiterte Minimumsuche Haltezeit Minimumsuche Wert Temperaturschwelle Wert Temperaturhysterese Wert Erweiterte Maximumsuche Haltezeit Maximumsuche Wert Temperaturschwelle Wert Temperaturhysterese Wert 6.4.3.4 Signalauswahl (Erweitert) Über die wird festgelegt, welche und wie viele Temperaturwerte permanent an das über­...
  • Seite 23 Bedienung über die Software sensorTOOL Abb. 6.12: Ansicht sensorTOOL - Menü Einstellungen - Ausgang 6.4.4.2 Einstellungen Analogausgang Die Einstellung der ermöglicht es, den Analogausgang oder zu ak­ Ausgangsart Spannungsausgang Stromausgang tivieren. Wird ausgewählt, werden alle verfügbaren Analogausgänge abgeschaltet. Deaktiviert Ausgangsart Deaktiviert Einstellungen Analogausgang...
  • Seite 24 Bedienung über die Software sensorTOOL 6.4.5 Menü Alarm und Failsafe 6.4.5.1 Übersicht Abb. 6.13: Ansicht sensorTOOL - Menü Einstellungen - Alarm und Failsafe 6.4.5.2 Einstellungen Alarm Bei Aktivieren von können Sie den Alarm direkt aktivieren und die und die Erweitert Alarmtemperaturschwelle einstellen.
  • Seite 25 Bedienung über die Software sensorTOOL Minimum TProc Temperaturgrenzwerte Wert Maximum TProc Wert Minimum TAct Wert Maximum TAct Wert Minimum THead Wert Maximum THead Wert Minimum TBox Wert Maximum TBox Wert Tab. 6.8: Temperaturgrenzwerte Menü Info ► Wechseln Sie in das Menü Info. In dieser Ansicht erhalten Sie weiterführende Informationen zu dem verbundenen System.
  • Seite 26 Reinigung Reinigung Linsenreinigung: Lose Partikel können mit sauberer Druckluft weggeblasen werden. Die Linsenoberfläche kann mit einem weichen, feuch­ ten Tuch (befeuchtet mit Wasser) oder einem Linsenreiniger (z.B. Zeiss Cleaning Fluid, Edmund Lens Cleaner) gereinigt werden. Hinweis Auf den Sensor dürfen keine lösungsmittelhaltigen Reinigungsmittel (weder für die Optik noch auf das Gehäuse) ein­ wirken.
  • Seite 27 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung In Abhängigkeit von der Temperatur sendet jeder Körper eine bestimmte Menge infraroter Strahlung aus. Mit einer Tem­ peraturänderung des Objektes geht eine sich ändernde Intensität der Strahlung einher. Der für die Infrarotmesstechnik genutzte Wellenlängenbereich dieser so genannten „Wärmestrahlung“ liegt zwischen et­ wa 1 μm und 20 μm.
  • Seite 28 Emissionsgrad Emissionsgrad Definition Die Intensität der infraroten Wärmestrahlung, die jeder Körper aussendet, ist sowohl von der Temperatur als auch von den Strahlungseigenschaften des zu untersuchenden Materials abhängig. Der Emissionsgrad (ε - Epsilon) ist die entspre­ chende Materialkonstante, die die Fähigkeit eines Körpers, infrarote Energie auszusenden, beschreibt. Er kann zwischen 0 und 100 % liegen.
  • Seite 29 Emissionsgrad Emissionsgradtabelle Metalle Material Typischer Emissionsgrad Spektrale Empfindlichkeit 1,0 μm 1,6 μm 5,1 μm 8 - 14 μm Aluminium Nicht oxidiert 0,1 ... 0,2 0,02 ... 0,2 0,02 ... 0,2 0,02 ... 0,1 Poliert 0,1 ... 0,2 0,02 ... 0,1 0,02 ...
  • Seite 30 Emissionsgrad Material Typischer Emissionsgrad Wolfram Poliert 0,35 ... 0,4 0,1 ... 0,3 0,05 ... 0,25 0,03 ... 0,1 Zink Poliert 0,05 0,03 0,02 Oxidiert 0,15 Zinn Nicht oxidiert 0,25 0,1 ... 0,3 0,05 0,05 Emissionsgradtabelle Nichtmetalle Material Typischer Emissionsgrad Spektrale Empfindlichkeit 1,0 μm 2,3 μm 5,1 μm...
  • Seite 31 Alle Komponenten des Gerätes wurden im Werk auf die Funktionsfähigkeit hin überprüft und getestet. Sollten jedoch trotz sorgfältiger Qualitätskontrolle Fehler auftreten, so sind diese umgehend an Micro-Epsilon oder den Händler zu melden. Micro-Epsilon übernimmt keinerlei Haftung für Schäden, Verluste oder Kosten, die z.B. durch Nichtbeachtung dieser Anleitung / dieses Handbuches, ●...
  • Seite 32 Bei einem Defekt am Messsystem senden Sie bitte die betreffenden Teile zur Reparatur oder zum Austausch ein. Bei Störungen, deren Ursachen nicht eindeutig erkennbar sind, senden Sie bitte immer das gesamte System inklusive Kabel an: MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG Königbacher Str. 15...
  • Seite 33 - Eine Liste der nationalen Gesetze und Ansprechpartner in den EU-Mitgliedsstaaten finden Sie unter https://ec.euro­ pa.eu/environment/topics/waste-and-recycling/waste-electrical-and-electronic-equipment-weee_en. Hier besteht die Möglichkeit, sich über die jeweiligen nationalen Sammel- und Rücknahmestellen zu informieren. - Altgeräte können zur Entsorgung auch an Micro-Epsilon an die im Impressum unter https://www.micro-epsilon.de/ impressum angegebene Anschrift zurückgeschickt werden.
  • Seite 34 Optionales Zubehör Optionales Zubehör 13.1 Montagezubehör TM-MF-UC Montagegabel 2970751 TM-FB Montagewinkel 2970753 TM-AB-UC Montagewinkel, justierbar in 2 Achsen 2970754 TM-MB-UC Montagebolzen mit Gewinde M12x1 und Mutter 2970755 TM-TA Rohradapter 2970756 TM-T40 Reflexionsschutzrohr, 40mm Länge; M12x1 Aussengewinde 2970757 TM-T88 Reflexionsschutzrohr 88mm Länge; M12x1 Aussengewinde 2970758 TM-T20 Reflexionsschutzrohr 20mm Länge;...
  • Seite 35 Optionales Zubehör Am Laminarfreiblasvorsatz befindet sich ein seitlicher Luftaustritt. Dieser verhindert ein Herunterkühlen des Messobjektes bei kleinen Messabständen. 13.3 CF-Vorsatzoptik Die CF-Vorsatzoptik ermöglicht die Messung kleinster Objekte. Der minimale Messfleck ist abhängig von dem verwende­ ten Sensor. Die Entfernung wird jeweils von der Vorderkante des CF-Linsenhalters bzw. Laminar-Freiblasvorsatzes ge­ messen.
  • Seite 36 Werkseinstellung Werkseinstellung Die Sensoren haben bei Auslieferung folgende Voreinstellungen: U- Version I- Version Temperaturbereich 0 ... 600 °C 0 ... 600 °C Ausgang 0 ... 6 V 4 ... 20 mA Emissionsgrad 0,950 0,950 Transmission 1,000 1,000 Mittelungszeit (Normal und Hysterese) 0,2 s 0,2 s Mittelungshysterese (Hysterese)
  • Seite 37 Werkseinstellung thermoMETER SE Seite 37...
  • Seite 38 Werkseinstellung thermoMETER SE Seite 38...
  • Seite 39 Werkseinstellung thermoMETER SE Seite 39...
  • Seite 40 MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG Königbacher Str. 15 94496 Ortenburg / Deutschland Tel. +49 (0) 8542 / 168-0 Fax +49 (0) 8542 / 168-90 X9750483-A012035HDR info@micro-epsilon.de https://www.micro-epsilon.de © MICRO-EPSILON MESSTECHNIK Your local contact: www.micro-epsilon.com/contact/worldwide/...