PI 640i CM

Die Unterbrechungsfreiheit von Verteilnetzen ist entscheidend für die Aufrechterhaltung industrieller Anlagen und Infrastruktur. Energieversorger stehen unter enormem Druck durch alternde Infrastruktur und steigende Nachfrage nach erschwinglicher Energie, was Umspannwerke und Netze belastet und das Risiko kostspieliger und störender Brownouts und Blackouts erhöht. Effektive Überwachungslösungen für Nachrüstinstallationen sind notwendig, um Versorgungsfehler zu verhindern, Kapazität zu erweitern, Zuverlässigkeit zu erhalten und Kosten zu kontrollieren.

Das Verständnis der Wärmeverteilung in Komponenten von Umspannwerken ist entscheidend. Elektrischer Widerstand führt zu einer Verschlechterung dieser Komponenten im Laufe der Zeit – manchmal sehr schnell. Wenn elektrischer Strom durch diese beschädigten Teile fließt, erzeugt er Wärme. Wärmebildtechnik kann diese Probleme sichtbar machen und ermöglicht eine frühzeitige Erkennung potenzieller Ausfälle. Versorgungsunternehmen stellen jedoch zunehmend fest, dass tragbare Infrarotscans für die kontinuierliche Überwachung kritischer Komponenten in Umspannwerken unzureichend sind. Der Einsatz von Thermografen in jedem Unterwerk, insbesondere während Spitzenlastzeiten, wenn Probleme am ehesten auftreten, ist unpraktisch.

Wärmebildkameras können als Teil einer vorbeugenden Wartungsstrategie Probleme im Stromversorgungsnetz erkennen, bevor sie eskalieren, und so Kosten kontrollieren. Ausfälle in kritischen Umspannwerken, wie überhitzten Transformatoren, können katastrophal sein. Fest installierte Infrarotkameras bieten eine Rund-um-die-Uhr-Überwachung kritischer Komponenten und erkennen durch Temperaturänderungen Anzeichen von Verschleiß oder potenziellen Ausfällen. In der Vergangenheit wurde eine weit verbreitete Nutzung von Infrarotkameras durch hohe Kosten verhindert.

Eine weitere Anwendung ist die frühzeitige Branderkennung in Außenbereichen wie Papierfabriken, Sägewerken, Biomassekraftwerken, Schrottbetrieben und Abfallrecyclinganlagen, in denen das Brandrisiko besonders hoch ist. Jährliche finanzielle Verluste durch Brände in diesen Umgebungen sind erheblich und gehen häufig auf unzureichende Frühwarnsysteme zurück. Infrarotkameras sind äußerst effektiv bei der Überwachung großer Flächen und liefern frühzeitige Warnungen, die für die Umsetzung von Notfallplänen entscheidend sind.

Industrieumgebungen erfordern oft die Überwachung von Geräten und frühe Branderkennung unter extremen Temperaturen. Beispielsweise sind Förderbandsysteme für Kohle oder Hackschnitzel in kalten Klimazonen gefährdet, wenn Lager überhitzen, was den Betrieb gefährdet und das Brandrisiko erhöht. In Holzschnitzelprozessen kann Reibung Funken erzeugen, die Brände im Holzpulpprozess auslösen. Zusätzlich können große Haufen zersetzender Mulch- oder Biomassematerialien spontan entzünden und erhebliche Gefahren für nahegelegene Fabriken oder Wohngebiete darstellen.

Das PI 640i CM Paket erfüllt den Bedarf nach kontinuierlicher Überwachung in diesen anspruchsvollen Umgebungen. Dieses Paket enthält alle erforderlichen Komponenten zur effektiven Überwachung von Geräten und Brandgefahren und liefert frühe Alarme, wenn Überhitzung oder Brandrisiken erkannt werden. Das Paket umfasst eine Infrarotkamera, ein Außengehäuse mit Heizung und Lüfter, eine Frontfenster-Luftspülung, eine hochauflösende Videokamera und einen USB-Gigabit-Server für Langstrecken-Videoübertragung.

Das PI 640i CM Paket verfügt über einen PI 640i Prozessbildgeber, eine Sichtkamera und den USB Server HT, die alle vormontiert in einem Außengehäuse mit Wandhalterung geliefert werden. Das neu entwickelte Optris-Gehäuse mit integrierter Heizung und Lüfter ermöglicht den Betrieb bei Temperaturen von -40 °C bis 50 °C ohne Beeinträchtigung der Messgenauigkeit.

Mit einer Bildrate von 32 Hz und einer Auflösung von 640 x 480 Pixeln kann der PI 640i selbst kleinste Temperaturunterschiede erkennen, dank seiner thermischen Auflösung von 40 mK. Die HD-VIS-Kamera mit 1280 x 720 Pixeln, einer Bildrate von 30 Hz und einem Sichtfeld von 65° verbessert die kombinierte thermische und visuelle Zustandsüberwachung sowie die frühe Branderkennung.
Das PI 640i CM Paket bietet erhebliche Einsparungen gegenüber kundenspezifischen Installationen, indem diese Elemente in ein einziges kosteneffizientes Paket integriert werden. Es verbessert die Brandsicherheit, indem es die Überwachung zusätzlicher Bereiche von mehreren Installationsorten ermöglicht. Seine Kosteneffizienz unterstützt eine umfassende Flächenabdeckung und effektivere Lösungen zur Früherkennung von Bränden.

Die fortschrittliche Detektionsstrategie des PI 640i CM Pakets identifiziert Hotspots mithilfe jedes Pixels der hochauflösenden 640 x 480 Infrarotkamera. Die Hochgeschwindigkeitsprozessoren des PI 640i scannen kontinuierlich das Sichtfeld nach Temperaturen, die festgelegte Grenzwerte überschreiten. Der Prozessinterface-Port der Infrarotkamera kann Alarmsignale an externe Steuervorrichtungen oder Sprinkleranlagen senden. Zusätzliche Module können integriert werden, um Brandalarmtemperaturen in verschiedenen Kameraansichten einzustellen, wodurch die Fähigkeit des Systems zur Erkennung und Reaktion auf potenzielle Brandgefahren weiter verbessert wird.

Dieses System unterstützt auch die Übertragung hochauflösender Wärme- und Videobilder an einen Leitstands-PC mit installierter PIX Connect Software. Die Software kann mehrere Bilder von verschiedenen Standorten anzeigen und ermöglicht eine Echtzeit-Analyse thermischer Videos, um Fehlalarme wie Abgasrohre oder Sonnenreflexionen zu identifizieren, wodurch unnötige Feuerwehreinsätze oder Evakuierungen verhindert werden.

Entwickelt und hergestellt in Deutschland, bietet das PI 640i CM Paket eine umfassende und erschwingliche Lösung zur frühen Branderkennung. Ein globales Ingenieursteam unterstützt bei Installationsfragen und stellt sicher, dass das System in verschiedenen industriellen Umgebungen effektiv implementiert und betrieben wird. Die Zuverlässigkeit, Kosteneffizienz und fortschrittlichen Funktionen des PI 640i CM Pakets machen es zur idealen Wahl für Versorgungsunternehmen, die ihre kontinuierliche Langzeitüberwachung verbessern möchten.

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

Ist das PI 640i CM exportkontrolliert?

Die hohe Auflösung des PI 640i macht das System in den Märkten der EU und der USA exportkontrollpflichtig. Wenden Sie sich an die zuständigen lokalen Compliance-Behörden, um die Vorgehensweise für Exporte außerhalb der USA oder der europäischen Märkte zu klären.

Kann ich das PI 640i CM zur Messung von Metalltemperaturen verwenden?

Die meisten Metallziele weisen eine geringe Emissivität auf und neigen dazu, Wärmestrahlung aus ihrer Umgebung zu reflektieren. IR-Kameras mit langwelligen Detektoren wie der PI 640i sind besonders anfällig für diesen Niedrigemissions-Effekt. Aus diesem Grund ist es in der Regel besser, eine Kurzwellkamera wie die Optris PI 1M (Link hier) für Metallmessungen zu verwenden, sofern das Metallteil nicht beschichtet oder lackiert werden kann, um die Oberflächenemissivität zu verbessern. Die Emissivität von Metalloberflächen kann außerdem erhöht werden, wenn diese rau strukturiert sind oder wenn es Bohrungen oder Hohlräume gibt, in denen innerhalb der Kavität gemessen werden kann.

Wo wird das PI 640i CM hergestellt und stammen seine Speicherkomponenten von außerhalb der USA oder der Europäischen Union?

Das PI 640i CM wird in Berlin, Deutschland, entwickelt, gefertigt und kalibriert. Einige elektronische Komponenten können von außerhalb der EU oder der USA stammen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass das PI 640i keine Wärmebilder oder Temperaturwerte in flüchtigem Speicher ablegt. Das 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 Speicherbausteine in der Kameraelektronik, die möglicherweise von außerhalb der EU oder der USA stammen, um ein Referenzbild (auch „Dark Image“ genannt) der Non-Uniformity-Correction-Blende sowie einige Referenztemperaturen zur Korrektur von Temperaturdrift zu speichern. Alle diese Speicherinhalte werden gelöscht, sobald die Spannungsversorgung des Kamerakopfes ausgeschaltet wird.

Kann das PI 640i CM ohne Verbindung zu einem Computer betrieben werden?

Das PI 640i muss mit einem PC verbunden sein, auf dem die Optris PIX Connect Software installiert ist, um Wärmebilder und Remote-Temperaturmessungen zu erzeugen. Durch die Verlagerung der Bild- und Temperaturverarbeitung vom Kamerakopf auf den PC kann die Größe des Kamerakopfes reduziert und der zulässige Umgebungstemperaturbereich erweitert werden. Autonomer Betrieb (ohne PC) wird von den Infrarotkameras der Optris Xi-Serie unterstützt.

Kann das PI 640i Temperaturinformationen von Spots oder Bereichen an meine SPS senden?

Das PI 640i kann Temperaturinformationen oder Temperaturalarme über den Prozessinterface-Anschluss auf der Rückseite der Kamera senden. Ein Kabel mit integrierter Elektronik und Klemmblock ist im Lieferumfang der Kamera enthalten. Dieses kann in der PIX Connect Software als Analog-Eingang (AI) und Digital-Eingang (DI) zur Kamerasteuerung oder als Analog-Ausgang (AO) zur Prozesssteuerung konfiguriert werden. Das Signalniveau beträgt immer 0–10 V (DI = 24 V). Eine optionale industrielle Prozessschnittstelle steht ebenfalls zur Verfügung und liefert bis zu drei unabhängige Temperaturwerte oder Alarme an eine kundenseitige SPS. USB-RS485-Adapter sind für Anwendungen verfügbar, die Ausgänge für mehr als drei Bereiche erfordern.

Ist die Temperaturmessung für infrarotkamerabasierte Systeme zur frühen Branderkennung wichtig?

Ja, insbesondere wenn eine automatische Alarmierung gefordert ist. In einigen Märkten setzen Akkreditierungsstellen Anforderungen an die Temperaturmesstechnik, die Temperaturanstiege von 20 °C zuverlässig erkennen und signalisieren muss.

Kann ich eine Wärmebild-Sicherheitskamera verwenden und einfach auf Hotspots alarmieren?

Obwohl Wärmebildkameras, die für Sicherheitsanwendungen entwickelt wurden, Hotspots in einem Bild leicht identifizieren können, ist es für Kameras, die nicht für Temperaturmessungen ausgelegt sind, deutlich schwieriger, Alarme für eine Vielzahl von Zielen mit jeweils eigenen Temperaturschwellwerten zu erzeugen. Da einige potenzielle Zündbereiche bereits warm werden, bevor sie sich entzünden, kann es sinnvoll sein, in manchen Fällen niedrigere Alarm- oder „Pre-Alarm“-Temperaturschwellen festzulegen. Eine Kamera, die speziell für präzise Temperaturmessungen an Objekten mit Umgebungstemperatur entwickelt und kalibriert wurde, ist häufig die bessere Lösung, wenn bereits geringe Temperaturanstiege auf eine potenzielle Brandgefahr hinweisen können.

Ist die Auflösung einer Infrarotkamera wichtig?

Fast immer. Die meisten Infrarotkameras können so programmiert werden, dass sie einen Alarm ausgeben, wenn ein Pixel oder eine Gruppe von Pixeln einen benutzerdefinierten Temperaturschwellenwert überschreitet. Ist das Zielobjekt, das überwacht werden soll (z. B. ein kleiner Holzspan), sehr heiß, nimmt aber nur einen Teil eines Pixelbereichs ein, so wird die Kamera eine Temperatur melden, die dem Mittelwert aus der Temperatur des Holzspans und den umgebenden Temperaturen entspricht.

Wann ist eine Infrarotkamera mit geringerer Auflösung und niedrigeren Kosten für eine bestimmte Anwendung ausreichend?

Wenn die zu überwachende Spotgröße in etwa der Größe eines Pixels oder einer Pixelgruppe entspricht. Ein Beispiel wäre eine Messung an der Außenseite eines großen Ofens, bei der die durchschnittliche Temperatur der Oberfläche von Interesse ist, nicht jedoch die exakte Temperatur eines sehr kleinen Spots in der Ofenwand.

Woher weiß ich, dass das Pixel für eine genaue Messung zu groß ist?

Hersteller von Infrarotkameras, die Wärmebildsysteme für Temperaturmessungen anbieten, stellen üblicherweise einen Spotgrößenrechner auf ihrer Website zur Verfügung. Dieser Rechner zeigt die geometrische Größe eines einzelnen Pixels (IFOV) an, wenn Kamera, Optik und Messentfernung in den Optikrechner eingegeben werden.

Reicht ein einzelnes Pixel oder IFOV immer aus, damit eine IR-Kamera eine Messung entsprechend der Kameraspezifikation liefern kann?

Nein. Während ein Temperaturanstieg mit einem einzelnen Pixel erkannt werden kann, benötigen alle Infrarotkameras mehr als ein Pixel, um Temperaturen genau zu messen. Eine 3 x 3 Pixel-Matrix wird als Faustregel verwendet, um die Pixelabdeckung zu definieren, die für Messungen erforderlich ist, die innerhalb der angegebenen Kameragenauigkeit liegen. Dies kann jedoch je nach Kamera und Detektor-Pitch (Pixelgröße) deutlich variieren. Um das tatsächliche Measurement Field of View (MFOV) zu bestimmen, verwenden Sie den Optris Optikrechner oder wenden Sie sich an den Hersteller.

Ich habe Handkameras verwendet, um die Temperaturen wichtiger mechanischer und elektrischer Geräte in meiner Anlage zu messen. Kann ich das PI 640i CM System für diese Anwendungen einsetzen?

Ja. Viele Anlagen verwenden fest installierte Infrarotkameras zur Überwachung kritischer elektrischer und mechanischer Systeme, um den Personaleinsatz zu reduzieren und umfassendere Temperaturdaten zu erhalten. Infrarot-Temperaturmessungen an Transformatoren, Sicherungen, Kabeltrassen, rotierenden Maschinen, Leistungskabeln, Motor Control Centern und Schaltanlagen werden routinemäßig mit Infrarotkameras durchgeführt und können mit ordnungsgemäß kalibrierten fest installierten Infrarotkameras gemessen werden. In den USA behandelt der NFPA 70B-2023 Standard for Electrical Maintenance wichtige Aspekte beim Einsatz von Infrarottechnik zur Überwachung dieser Systeme und ist ein hervorragender Leitfaden für Unternehmen oder Einrichtungen, die einen internen Standard für die Wartung elektrischer Anlagen etablieren möchten. Das Dokument verweist auf die Bedeutung korrekt kalibrierter Infrarotkameras und auf die Nutzung vergleichender Thermografie und kleiner Temperaturanstiege als Indikator für den Zustand von Geräten oder zukünftige Brandgefahren. Das PI 640i CM wird in Deutschland entwickelt und produziert und nach behördlichen Standards kalibriert. Kalibrierzertifikate sind für Kunden erhältlich, die Nachverfolgbarkeit in Bezug auf Kalibrierstandards benötigen.

Kann ich Optris Infrarotkameras an das Video Management System anschließen, das ich für meine Sicherheitskameras verwende?

Das von der Kamera erzeugte und im USB-Konverter in ein Ethernetsignal umgewandelte Signal ist nicht für die Darstellung in einem Standard-Video-Management-System formatiert.

• Prozessbildgeber PI 640i
• HD-Videokamera
• Outdoor-Schutzgehäuse
• USB Server Gigabit HT
• Luftspülkragen
• Softwarepaket optris PIX Connect
• Outdoor Protective Housing Manual