PI 640i LT

Die PI 640i ist eine leistungsstarke Infrarotkamera, die für Anwendungen in Forschung und Verfahrenstechnik entwickelt wurde. Diese Wärmebildkamera unterstützt die berührungslose Infrarot-Temperaturmessung und bietet eine hohe VGA-Auflösung, wodurch präzise Bildgebung über einen Temperaturbereich von -20 °C bis 900 °C in der Standardkonfiguration ermöglicht wird. Eine Kalibrierung für Hochtemperaturmessungen erweitert den Bereich auf bis zu 1500 °C. Hervorragende radiometrische Messfähigkeiten und hohe Bildqualität zeichnen die Precision Line von Optris aus.

Optris Infrarotkameras nutzen ungekühlte Detektortechnologie, was zu einem kosteneffizienten Design mit geringem Stromverbrauch, langer Lebensdauer und kompakter Bauform führt. Die PI 640i verwendet einen hochauflösenden (640 x 480) ungekühlten Mikrobolometerdetektor und erreicht eine thermische Empfindlichkeit von bis zu 25 mK, um selbst feine Temperaturunterschiede zu erkennen.

Diese zukunftsorientierten Forward-Looking-Infrared-(FLIR)-Bildgebungssysteme sind für stationäre Anwendungen optimiert und erzeugen radiometrische Wärmebilder im Infrarotspektrum ohne mechanisch bewegte Spiegel. Die ungekühlte Bolometertechnologie erhöht Zuverlässigkeit und Robustheit im Vergleich zu herkömmlichen Zeilenscannersystemen. Alle Infrarotkameras von Optris werden in Deutschland entwickelt und gefertigt.

Die PI 640i verfügt über eine optimale Pixelgröße von 17 µm für langwellige Infrarotstrahlung. In Kombination mit geringem thermischem Rauschen ermöglicht dies ein Messfeld (MFOV), sodass ein Messobjekt nur 3 x 3 Pixel abdecken muss. Diese Konfiguration unterscheidet sie von Infrarotkameras mit kleineren Pixelgrößen, bei denen das Ziel eine größere Pixelfläche abdecken muss.

Hochwertige, große Optiken minimieren Bildverzerrungen und gewährleisten eine gleichmäßige Dämpfung über das gesamte Bild, was zu einer hervorragenden Bildqualität führt. Mehrere austauschbare Objektivoptionen stehen zur Verfügung, um die Pixelabdeckung des Messobjekts zu optimieren. Die Infrarotkamera unterstützt eine Standardbildfrequenz von 32 Hz sowie einen High-Speed-Subframe-Modus mit 125 Hz und erleichtert damit die Überwachung schneller Fertigungsprozesse.

Die PI 640i arbeitet in Verbindung mit der Optris PIX Connect Software, die kostenlos heruntergeladen werden kann und kostenlose Updates bietet. PIX Connect stellt Werkzeuge zur Erkennung von Hot- und Coldspots, zur Erstellung von Histogrammen, Temperaturprofilen, Bildsubtraktion sowie weitere Funktionen zur Wärmebildverarbeitung bereit. Die PC-basierte Plattform ermöglicht es Forschern und Prozessingenieuren, vollständig kalibrierte Temperaturmessungen aus jedem Pixel des Wärmebildes auszulesen und zu dokumentieren.

Temperatur-Zeit-Daten können sowohl aus Live- als auch aus aufgezeichneten Wärmevideostreams mit gespeicherten Temperaturinformationen extrahiert werden. Das System ermöglicht die Ermittlung von Maximal-, Minimal- und Durchschnittstemperaturen aus benutzerdefinierten Bereichen und unterstützt komplexe Alarmsignalanalysen. Darüber hinaus können gespeicherte Wärmevideos Bild für Bild wiedergegeben werden, sodass radiometrische Bilder erfasst und gespeichert sowie Snapshots während Temperaturschwankungen ausgelöst werden können.

Die PIX Connect Software unterstützt bahn- und plattenorientierte industrielle Temperaturmessprozesse wie Glaslinien-, Kunststoff-Thermoform-, Förderband- und Gipskartonplatten-Temperaturüberwachung. Dies erfolgt über eine Line-Scan-Funktion, die die zweidimensionale Wärmebildausgabe in eine kontinuierliche Darstellung von Temperaturverläufen entlang einer einzelnen Linie umwandelt.

Der kompakte PI 640i Wärmebildkamera-Kopf ist für flexible Einsatzmöglichkeiten ausgelegt – vom Labor bis hin zu beengten Produktionsbereichen. Die robuste Schutzart IP67 (NEMA 4) ermöglicht den Betrieb bei Umgebungstemperaturen von 0 °C bis 70 °C ohne zusätzliche Gehäuse. Ein umfassendes Zubehörprogramm unterstützt die Datenerfassung und Temperaturregelung in extremen Umgebungen. Wassergekühlte Gehäuse schützen die Kamera bei Umgebungstemperaturen bis 315 °C und bieten Platz für das Industrial Process Interface. Werkseitig entwickelte Luftspülzubehörteile erhalten die optische Klarheit, indem sie Staub- oder Dampfablagerungen verhindern. Außengehäuse mit integrierter Heizung ermöglichen einen zuverlässigen Betrieb bei Außeninstallationen.

Die PI 640i Infrarotkamera und die PIX Connect Softwareplattform sind darauf ausgelegt, eine umfassende Übertragung von Temperaturdaten von der Wärmebildkamera an externe Steuerungsschnittstellen zu ermöglichen. Das Zubehör Industrial Process Interface ermöglicht die Übertragung von Strom- oder Relaisausgängen und übermittelt Temperatur- oder Alarmdaten aus definierten Bereichen an andere Systeme.

Die PI 640i Wärmebildkamera wird in Deutschland entwickelt und gefertigt und ist mit Kalibrierzertifikaten erhältlich, um Anforderungen an die Rückführbarkeitsdokumentation zu unterstützen.

Die Thermografie-Software optris PIX Connect ist im Lieferumfang enthalten und lizenzfrei. Alle Infrarotkameras werden mit der Thermografie-Software optris PIX Connect ausgeliefert, die speziell für die umfangreiche Dokumentation und Analyse von Wärmebildern entwickelt wurde. Die Windows-basierte PIX Connect Software ermöglicht es Anwendern, die Infrarotkameras an spezifische Anforderungen anzupassen. Sie analysiert Live- und aufgezeichnete Temperaturdaten und löst Alarmsignale für die Prozessintegration aus. Der Schlüssel zur optimalen Nutzung der Optris Infrarotkamera ist eine korrekte Konfiguration. Dazu gehören detaillierte gerätespezifische Einstellungen wie Bildfrequenz, Anpassung des Messbereiches, Einstellungen für die externe Kommunikation sowie USB-/Ethernet-Konfigurationen. Darüber hinaus ermöglicht PIX Connect Firmware-Updates und das Herunterladen von Konfigurationsdateien über das Internet. PIX Connect Optris bietet mehrere verschiedene SDKs für unsere Xi- und PI-Wärmebildkameras an. Abhängig von der verwendeten Plattform, der Infrarotkamera, der Programmiersprache und der Hardwareplattform können unterschiedliche Software-Schnittstellen genutzt werden: SDK Die Optris IRmobile App ermöglicht es Anwendern, ein Optris Infrarot-Pyrometer oder eine Infrarotkamera mit einem Android-Smartphone oder -Tablet einzurichten und in Betrieb zu nehmen. Dieses Tool ist besonders hilfreich bei der Inbetriebnahme und Ausrichtung des Sichtfeldes der Infrarotkamera oder bei der Anpassung der Konfiguration. Die App analysiert den Live-Infrarotbildstrom der angeschlossenen Infrarotkamera mit automatischer Heiß- und Kaltpunkt-Erkennung. Für Pyrometer wird ein Temperatur-Zeit-Diagramm oder das Videosignal angezeigt. Diese App funktioniert auf den meisten Android-Geräten mit Version 5.0+ mit einem USB-Anschluss, der USB-OTG (On The Go) unterstützt. Google Play

Benötige ich eine hochauflösende Infrarotkamera wie die PI 640i oder kann ich eine günstigere Kamera mit niedrigerer Auflösung verwenden?

Das hängt von den Anforderungen an die Temperaturmessung ab. Neben der klareren Darstellung von Infrarotbildern ermöglicht die höhere Pixelanzahl hochauflösender Kameras die Messung kleinerer Ziele, da jedes Pixel eine kleinere physische Fläche abdeckt. Hochauflösende Kameras können häufig weiter vom zu messenden Bauteil entfernt positioniert werden und dennoch genaue Messungen liefern, indem sie die Vorteile höherer Auflösung mit Teleoptiken kombinieren. Auch zukünftige Anwendungen der Kamera, die möglicherweise eine höhere Auflösung erfordern, sollten berücksichtigt werden. Der Kauf einer hochauflösenden Kamera, die für die aktuelle Anforderung möglicherweise nicht zwingend erforderlich ist, kann den späteren Kauf einer zusätzlichen Kamera vermeiden. Wenn der zu messende Bereich nicht klein ist, kann eine kostengünstige Kamera mit geringerer Auflösung eine wirtschaftlichere Messlösung sein. Wichtig ist, dass eine niedrig auflösende IR-Kamera bei kleinen Messflecken häufig eine bessere Leistung bieten kann als Einzelpunkt-Pyrometer. Um die Fähigkeit zur Messung kleiner Ziele mit einer beliebigen Kamera- und Optikkombination zu bestimmen, verwenden Sie den Optris Optics Calculator und das MFOV (Measurement Field of View), um die Messfleckgröße zu ermitteln.

Kann die PI 640i Wärmebildkamera mit mehr als einem Objektiv kalibriert werden?

Für die PI 640i stehen sechs verschiedene Objektivoptionen zur Verfügung; jedes kann die an der Kamera installierte Optik ersetzen. Jede Optik dämpft Infrarotsignale in unterschiedlichem Maß und muss zusammen mit der Kamera kalibriert werden, um genaue Temperaturmessungen zu liefern. Daher ist es sinnvoll, zukünftige Optikanforderungen im Voraus zu berücksichtigen und diese bereits in die Erstbestellung der Kamera aufzunehmen.

Unterliegt die PI 640i Wärmebildkamera der Exportkontrolle?

Die hohe Auflösung der PI 640i führt dazu, dass sie sowohl im EU- als auch im US-Markt der Exportkontrolle unterliegt. Bitte wenden Sie sich an die zuständigen lokalen Compliance-Behörden, um Verfahren für Exporte außerhalb der USA oder Europas zu klären.

Kann ich die PI 640i zur Messung der Temperatur von Metallen verwenden?

Die meisten Metalloberflächen haben einen niedrigen Emissionsgrad und neigen dazu, Wärmestrahlung aus ihrer Umgebung zu reflektieren. IR-Kameras mit langwelligen Detektoren wie die PI 640i sind besonders anfällig für diesen Effekt niedriger Emissivität. Daher empfiehlt sich bei der Messung von Metallzielen in der Regel eine kurzwellige Kamera wie die Optris PI 1M, sofern es nicht möglich ist, das Metallteil zu beschichten oder zu lackieren, um den Oberflächenemissionsgrad zu verbessern. Der Emissionsgrad von Metalloberflächen kann auch verbessert werden, wenn diese rau strukturiert sind oder wenn Bohrungen bzw. Vertiefungen vorhanden sind, in denen Messungen innerhalb der Kavität vorgenommen werden können.

Wo wird die PI 640i hergestellt, und enthält sie Speicherkomponenten, die außerhalb der USA oder der Europäischen Union bezogen werden?

Die PI 640i wird in Berlin, Deutschland, entwickelt, gefertigt und kalibriert. Einige elektronische Komponenten können außerhalb der EU oder der USA bezogen werden. Wichtig ist jedoch, dass die PI 640i keine Wärmebilder oder Temperaturwerte in nichtflüchtigem Speicher speichert. Die PI 640i speichert vollständige Wärmebilder, Wärmevideos (.ravi-Dateien) und Temperaturwerte ausschließlich auf dem Kunden-PC, auf dem die für den Betrieb der Kamera erforderliche PIX Connect Software installiert ist. Die Kamera verwendet Speicherkomponenten innerhalb der Kameraelektronik, die außerhalb der EU oder der USA bezogen werden können, um ein Referenzbild (auch Dark Picture genannt) des Shutters bzw. Flags für die Nichtuniformitätskorrektur sowie einige Referenztemperaturen zur Korrektur von Temperaturdrift zu speichern. Alle diese Speicherelemente werden gelöscht, sobald die Stromversorgung des Kamerakopfes abgeschaltet wird.

Verfügt die PI 640i über WLAN oder andere Kommunikationsmöglichkeiten?

Die PI 640i verfügt über keine elektronischen Komponenten, die eine externe Kommunikation ermöglichen.

Kann die PI 640i Wärmebildkamera ohne Verbindung zu einem Computer betrieben werden?

Die PI 640i muss mit einem PC verbunden sein, auf dem die Optris PIX Connect Software installiert ist, um Wärmebilder und berührungslose Temperaturmessungen zu erzeugen. Durch den Verzicht auf Verarbeitung im Kamerakopf und die Nutzung der PC-Rechenleistung kann der Kamerakopf kleiner ausgeführt und die zulässige Umgebungstemperatur erhöht werden. Ein autonomer Betrieb (ohne PC) wird von Optris Xi-Serien-Infrarotkameras unterstützt.

Wie hoch ist die Bit-Tiefe unserer Kamera?

Die Bit-Tiefe unserer Kameras beträgt 14 Bit. Die Daten liegen mit 16 Bit vor, jedoch werden nur 14 Bit für die Temperaturdaten verwendet; die übrigen 2 Bit bleiben ungenutzt.

Welche zugehörigen Artikelnummern gibt es für dieses Produkt?

OPTPI64ILTO15T090, OPTPI64ILTO33T090, OPTPI64ILTO60T090, OPTPI64ILTO90T090, OPTPI64ILTO120T090, OPTPI64ILTO15T150, OPTPI64ILTO33T150, OPTPI64ILTO60T150, OPTPI64ILTO90T150, OPTPI64ILTO120T150, DBRPI64ILTO15T090, DBRPI64ILTO33T090, DBRPI64ILTO60T090, DBRPI64ILTO90T090, DBRPI64ILTO120T090, DBRPI64ILTO15T150, DBRPI64ILTO33T150, DBRPI64ILTO60T150, DBRPI64ILTO90T150, DBRPI64ILTO120T150, MEPPI64ILTO15T090, MEPPI64ILTO33T090, MEPPI64ILTO60T090, MEPPI64ILTO90T090, MEPPI64ILTO120T090, MEPPI64ILTO15T150, MEPPI64ILTO33T150, MEPPI64ILTO60T150, MEPPI64ILTO90T150, MEPPI64ILTO120T150

Ich habe eine PI 640i und möchte sie mit dem USB-Kabel verbinden. Was kann ich tun, wenn ich in der Software kein Signal erhalte?

• Prüfen Sie im WINDOWS-Gerätemanager, ob der USB-Treiber korrekt erkannt wurde.
• Gehen Sie zu Einstellungen/Kamera oder suchen Sie nach „Kamera“ und aktivieren Sie dann die Option „Apps den Zugriff auf Ihre Kamera erlauben“. Dies kann aufgrund eines Windows-Updates erforderlich sein.
• Wenn Sie in der PIXConnect-Software einen schwarzen Bildschirm sehen, kann dies an einer schwachen Leistung Ihres Grafikchips oder an der Hardwarebeschleunigung liegen. Reduzieren Sie in diesem Fall die Bildschirmauflösung des Monitors.
• Prüfen Sie das USB-Kabel sowie die Steckerkontakte an Kamera- und PC-Seite.
• Versuchen Sie einen anderen USB-Port am PC oder – falls verfügbar – einen anderen PC, um auszuschließen, dass das USB-Kabel ein Problem hat.
• Möglicherweise ist die USB-Stromversorgung des PCs, an dem die Kamera betrieben wird, zu schwach.
• Ein zu langes USB-Kabel, ein nicht von Optris bereitgestelltes USB-Kabel oder ein USB-Verlängerungskabel kann der Grund dafür sein, dass die PIXConnect-Software kein Signal erhält.
• Verwenden Sie einen PC, auf dem Sie Administratorrechte haben, oder sprechen Sie mit Ihrem lokalen Administrator.

Ich verwende das SDK, um SimpleViewer unter Linux auszuführen, und habe PI Connect auf Windows installiert. Nach der Kalibrierung erscheint das Wärmebild vollständig schwarz und zeigt einen falschen Temperaturwert von 257 °F an. Welche Einrichtungs- oder Kalibrierungsschritte könnte ich übersehen haben, damit dies korrekt funktioniert?

• Bezüglich der schwarzen Anzeige in der PIXConnect-Software: Dies kann durch eine schlechte Leistung Ihres Grafikchips verursacht werden, z. B. durch die Hardwarebeschleunigung. Reduzieren Sie die Bildschirmauflösung Ihres Monitors oder – wenn möglich – die Hardwarebeschleunigung.
• Stellen Sie die Optimierung auf „Performance“ und entfernen Sie das Häkchen bei „High Speed temperature calculation“

Unterstützt die PI 640i externes Triggern? Kann ich konkret einen Relaisausgang oder den Digitalausgang einer Steuerung verwenden, um die Bildaufnahme der Kamera auszulösen?

• Ja, die PI 640i Kamera unterstützt über die PIXConnect-Software ein externes Triggern zur Aufnahme eines Bildes.
• Sie können über das Process Interface (PIF) ein analoges Eingangssignal oder ein digitales Eingangssignal verwenden, um die Kamera zu triggern.
• Im Konfigurationsmenü unter den PIF-Einstellungen können Sie das Spannungssignal für das analoge Signal zum Triggern der Kamera festlegen oder die Flankenbedingungen für das digitale Signal definieren, um die Kamera auszulösen.
• Eine weitere Möglichkeit, einen Snapshot über den Digitalausgang einer Steuerung auszulösen, ist die serielle Kommunikation (sofern an der SPS verfügbar). Dafür können Sie die Befehlsliste der seriellen Kommunikation verwenden, um den Befehl zur Aufnahme eines Snapshots zu senden.

Welche Optris Infrarotkamera eignet sich am besten zur Temperaturmessung bei Schweißprozessen?

• Die Wahl der richtigen Optris Infrarotkamera hängt vom Temperaturbereich und von der Art des Schweißprozesses ab.
• Für Kunststoffschweißen kann eine PI/Xi LT Kamera verwendet werden (8–14 µm).
• Für Metallanwendungen (z. B. Stahl) sollte eine kurzwellige Kamera wie PI 1M/08M/05M, Xi 1M oder Xi05M eingesetzt werden (0,85–1,1 µm, 780–820 nm, 500–540 nm).
• Für Laserschweißanwendungen bietet Optris IR-Kameras mit Sperrfilter an.

Wie hoch ist die Bit-Tiefe unserer Kamera?

Die Bit-Tiefe unserer Kameras beträgt 14 Bit. Die Daten liegen mit 16 Bit vor, jedoch werden nur 14 Bit für die Temperaturdaten verwendet, die anderen 2 Bit bleiben ungenutzt.

Können wir die Roh-ADU-Daten der Kamera an eine andere kommerzielle Software zur Verarbeitung senden?

Grundsätzlich geben wir keine Informationen über Rohdaten heraus. Die einzige Möglichkeit besteht darin, mit dem Connect SDK die ADU-Werte der Kamera als Matrix auszugeben. Diese ADU-Werte sind jedoch nicht interpretiert. Die Kameras können Temperaturinformationen und Farbinformationen an eine andere kommerzielle Software zur Weiterverarbeitung senden.

Ändert sich die Darstellung des Bildes, wenn im Connect SDK der Modus von Temperature auf ADU umgestellt wird?

Nein, die Art der Bilddarstellung ändert sich nicht. Das können Sie auch in den mit der PIX Connect Software bereitgestellten Softwarebeispielen sehen (Menü HELP => Connect SDK => Examples). Im Konfigurationsmenü unter => External communication => ConnectSDK können Sie den Modus von „Temperatures“ auf „ADU“ umstellen. Dies hat keinen Einfluss auf das angezeigte Bild.

Unser Unternehmen entwickelt und liefert Kamerasysteme für Stahlherstellungsprozesse und prüft verschiedene Kameratypen. Würden Sie für diese Anwendung langreichweitige, nahinfrarote oder kurzwellige Infrarotmodelle empfehlen?

Für Stahlherstellungsprozesse empfehlen wir kurzwellige Infrarotkameras wie die PI 1M, PI 08M, PI05M, Xi1M oder Xi 05M. Verwenden Sie möglichst die niedrigste Wellenlänge bzw. den niedrigstmöglichen Spektralbereich.

Die angegebene Genauigkeit in diesem Bereich für die PI 640i LT beträgt ±2 °C, aber ich frage mich, ob sich die Genauigkeit mithilfe von Informationen zur Oberflächenemissivität weiter verbessern oder auf ±1 °C oder besser kalibrieren ließe.

Nein, die tatsächliche Temperaturgenauigkeit lässt sich durch Informationen über die Oberflächenemissivität nicht weiter verbessern. Für die PI640i Kamera beträgt sie ±2 °C oder ±2 %. Genaue Informationen über die Emissivität der Oberfläche sind jedoch notwendig, um auf Basis des Reflexionsanteils auf der zu messenden Oberfläche die korrekte Temperatur zu bestimmen. Eine falsch eingestellte Emissivität führt zu einer Temperaturabweichung.

Funktioniert die Optris PI 640i (8–14 µm LWIR-Modell) zuverlässig beim Blick durch ein Zinksulfid-(ZnS)-Fenster?

Ja, Zinksulfid-(ZnS)-Fenster sind für die 8–14 µm LWIR-Modelle transmissiv.

Ist Ihre Infrarotkamera langwellig (LWIR) oder kurzwellig (SWIR/MWIR)? Wie hoch ist die typische Bildfrequenz? Wie groß ist das IFOV (instantaneous field of view / Pixelgröße)? Und erfolgt die Verbindung zum PC über USB oder welche anderen Plattformen/Schnittstellen werden unterstützt (z. B. Ethernet)?

Optris bietet verschiedene Typen von IR-Kameras mit unterschiedlichen Wellenlängen an. Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über die verschiedenen Kameratypen hinsichtlich Spektralbereich, typischer Bildfrequenz und Schnittstellenvarianten (USB oder Ethernet (ETH)):

Langwellige (LWIR) Kameras (Spektralbereich 8–14 µm):

• PI400i LT (80 Hz, umschaltbar auf 27 Hz)
• PI450i LT (80 Hz, umschaltbar auf 27 Hz)
• PI640i LT (32 Hz, 640×120 px @ 125 Hz)
• Xi80 LT ETH (50 Hz)
• Xi400 LT USB (80 Hz, umschaltbar auf 27 Hz)
• Xi410 LT ETH (25 Hz über Ethernet, 4 Hz über USB)
• Xi640 LT USB (32 Hz)

Langwellige (LWIR) Kameras (Spektralbereich 7,9 µm):

• PI450iG7 (80 Hz, umschaltbar auf 27 Hz)
• PI640iG7 (32 Hz, 640×120 px @ 125 Hz)

Mittelwellige (MWIR) Kameras (Spektralbereich 3,9 µm):

• Xi320MT (30 Hz)

Kurzwellige (SWIR) Kameras:

• PI1M (0,85–1,1 µm), 32 Hz (382×268 px @ 80 Hz, umschaltbar auf 27 Hz / 72×56 px / 764×8 px @ 1 kHz)
• PI08M (780–820 nm), 32 Hz (382×268 px @ 80 Hz, umschaltbar auf 27 Hz / 72×56 px / 764×8 px @ 1 kHz)
• PI05M (500–540 nm), 764×480 px @ 32 Hz / 382×288 px @ 80 Hz (umschaltbar auf 27 Hz) / 72×56 px / 764×8 px @ 1 kHz
• Xi1M ETH (0,85–1,1 µm), 396×300 px, 20 Hz, 396×8 px (autonom: 396×1 px), 500 Hz, Ethernet, USB 2.0 (nur 20 Hz), autonomer Betrieb
• Xi05M ETH (500–540 nm), 396×300 px, 20 Hz, 396×8 px (autonom: 396×1 px), 500 Hz, Ethernet, USB 2.0 (nur 20 Hz), autonomer Betrieb

Für die Xi 80 / 410 / 05M / 08M Kameras sind folgende digitale Schnittstellenkits verfügbar:

• Ethernet TCP/IP / Modbus TCP Interface-Kit
• EtherNet/IP Interface-Kit
• Profinet-Kit

• Infrarotkamera PI 640i
• USB Kabel (1m)
• IO Kabel für output/input (1m) mit Klemmblock
• Tripod
• Robuster Transportkoffer für den Außenbereich (IP67)
• Software PIX Connect
• PI Betriebsanleitung