Xi 400 CM

Eine frühzeitige Branderkennung kann an Orten wie Sägewerken, Schrottplätzen sowie Abfall- und Recyclinganlagen schwierig sein, da dort Brandrisiken häufig auftreten. Jährlich entstehen erhebliche finanzielle Verluste durch Brände, die auf unzureichende Systeme zur Früherkennung zurückzuführen sind. Infrarotkameras eignen sich besonders gut zur Überwachung großer Flächen und zur frühzeitigen Warnung vor Bränden, was eine wesentliche Voraussetzung für die Umsetzung von Notfall- und Brandschutzplänen ist.

In vielen industriellen Anwendungen ist die Überwachung von Anlagen und das Erkennen früher Anzeichen eines Brandes von entscheidender Bedeutung, insbesondere unter extremen Temperaturbedingungen. So werden beispielsweise Fördersysteme für Kohle oder Holzspäne häufig in kalten Klimazonen eingesetzt. Die Lager dieser Systeme können überhitzen, was zu Förderbandausfällen führt und das Brandrisiko erhöht. Ebenso kann Reibung bei der Verarbeitung von Holzspänen kleine Funken erzeugen, die in der Holzstoffverarbeitung Brände auslösen können. Darüber hinaus können große, feuchte Haufen aus zersetzendem Mulch, Holzstoff oder anderen Biomassematerialien zur Selbstentzündung neigen und damit eine ernsthafte Gefahr für nahegelegene Fabriken oder Wohngebiete darstellen.

Das Xi 400CM-Paket erfüllt den wichtigen Bedarf an kontinuierlicher Überwachung in industriellen Außenanwendungen. Es enthält alle notwendigen Komponenten, um Anlagen und potenzielle Brandquellen effektiv zu überwachen, und liefert frühzeitige Warnmeldungen, wenn Anlagen überhitzen oder Zündtemperaturen auf einen möglichen Brand hindeuten. Zum Lieferumfang gehören eine Wärmebildkamera, ein Außengehäuse mit Lüfter und Heizelement, eine Luftspülung für das Frontfenster, eine hochauflösende Videokamera sowie ein USB-Server Gigabit (PoE) für die Übertragung von Videodaten über große Entfernungen.

Durch die Zusammenführung dieser Komponenten in einem standardisierten Gesamtpaket kann das Xi 400CM-Paket zu einem günstigeren Preis angeboten werden, was im Vergleich zu kundenspezifischen Lösungen erhebliche Kosteneinsparungen ermöglicht. Die Brandsicherheit wird erhöht, da größere Bereiche von mehreren Montagepositionen aus überwacht werden können. Die Kosteneffizienz des Systems unterstützt eine breitere Abdeckung und damit verbesserte Lösungen zur frühzeitigen Branderkennung.

Die Detektionsmethode des Xi 400CM-Pakets basiert auf der Nutzung jedes einzelnen Pixels der hochauflösenden Infrarotkamera mit 382 × 288 Pixeln zur Lokalisierung von Hotspots. Die Hochgeschwindigkeitsprozessoren der Xi 400 LT USB-Wärmebildkamera scannen kontinuierlich das Sichtfeld nach Hotspots, die die vom Anwender definierten Temperaturgrenzwerte überschreiten. Die Xi 400-Infrarotkamera verfügt über eine Prozessschnittstelle, die Alarmsignale (0/4–20 mA-Analogausgang) an externe Steuergeräte oder Sprinkleranlagen überträgt. Zusätzliche Prozessschnittstellenmodule können integriert werden, um unterschiedliche Brandalarmtemperaturen in verschiedenen Bereichen des Sichtfeldes festzulegen und so die Fähigkeit des Systems zur Erkennung und Reaktion auf potenzielle Brandrisiken weiter zu verbessern.

Darüber hinaus ermöglicht das System die Übertragung hochauflösender thermischer Bilder und Videobilder an einen Leitstands-PC mit der Software PIX Connect. Diese Software kann so konfiguriert werden, dass sie mehrere Bilder aus verschiedenen Montagepositionen darstellt und eine thermische Echtzeit-Videoauswertung erlaubt. Dadurch lassen sich Fehlalarme identifizieren, beispielsweise durch Abgasrohre von Baggern oder durch Sonnenreflexionen auf glänzenden Metalloberflächen. Diese Funktion ist wichtig, um unnötige Auslösungen von Löschsystemen oder Notfallevakuierungen zu vermeiden.

Das in Deutschland entwickelte und gefertigte Xi 400CM-Paket bietet eine umfassende und zugleich kosteneffiziente Lösung zur frühzeitigen Branderkennung. Ingenieure weltweit stehen zur Unterstützung bei Installationsfragen bereit und stellen sicher, dass das System in unterschiedlichen industriellen Umgebungen korrekt eingerichtet und zuverlässig betrieben wird.

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 die Temperaturmessung für infrarotkamerabasierte Brandfrüherkennungssysteme wichtig?

Ja, insbesondere wenn eine automatische Alarmierung erforderlich ist. In einigen Märkten legen Akkreditierungsstellen Anforderungen an die Temperaturmessfähigkeit fest, die eine präzise Signalisierung von Temperaturanstiegen um 20 °C vorsehen.

Kann ich einfach eine thermische Sicherheitskamera verwenden und auf Hotspots alarmieren?

Obwohl es für Wärmebildkameras, die für Sicherheitsanwendungen entwickelt wurden, oft einfach ist, einen Hotspot im Bild zu erkennen, kann es für Kameras, die nicht für Temperaturmessungen ausgelegt sind, deutlich schwieriger sein, Alarme für mehrere Ziele auszugeben, die jeweils ihre eigenen spezifischen Temperaturschwellen haben. Da einige potenzielle Zündbereiche bereits warm werden, bevor sie sich entzünden, kann es sinnvoll sein, in manchen Fällen niedrigere Alarm- oder „Voralarm“-Temperaturschwellen zu definieren. Eine Kamera, die speziell dafür entwickelt und kalibriert wurde, genaue Temperaturmessungen an Objekten im Umgebungstemperaturbereich zu liefern, kann die bessere Lösung sein, wenn schon geringe Temperaturerhöhungen auf ein mögliches Brandrisiko hinweisen.

Ist die Auflösung der Infrarotkamera wichtig?

Fast immer. Die meisten Infrarotkameras können so programmiert werden, dass sie einen Alarm auslösen, sobald ein Pixel oder eine Pixelgruppe eine vom Benutzer vorgegebene Temperaturschwelle überschreitet. Wenn das zu überwachende Ziel (z. B. ein kleines Holzstück) sehr heiß ist, aber nur einen Teil eines Pixels des Wärmebildsystems ausfüllt, meldet die Kamera eine Temperatur, die den Mittelwert aus der Temperatur des Holzstücks und der Umgebungstemperaturen im restlichen Pixel darstellt.

Wann reicht eine Kamera mit niedrigerer Auflösung zu einem günstigeren Preis für eine bestimmte Anwendung aus?

Wenn die zu überwachende Spotgröße in etwa so groß ist wie ein Pixel oder eine Gruppe von Pixeln. Ein Beispiel wäre eine Messung an der Außenwand eines großen Ofens, bei der es wichtig ist, die mittlere Temperatur zu kennen, aber nicht erforderlich ist, einen sehr kleinen Spot auf der Ofenwand genau zu erfassen.

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

Hersteller von Infrarotkameras, die Wärmebildsysteme zur Temperaturmessung anbieten, stellen auf ihrer Website in der Regel einen Spotgrößenrechner zur Verfügung. Der 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 im Rahmen der Kameraspezifikation liefert?

Nein. Während es möglich ist, eine Temperaturerhöhung mit einem einzelnen Pixel zu detektieren, benötigen alle Infrarotkameras mehr als ein Pixel, um Temperaturen mit spezifizierter Genauigkeit zu messen. Als Faustregel wurde häufig eine 3 x 3-Pixelmatrix verwendet, um die notwendige Pixelabdeckung für eine Messung im Rahmen der angegebenen Kameragenauigkeit zu definieren. Dies kann jedoch je nach Kamera und Detektorpitch (Pixelgröße) erheblich variieren. Um das tatsächliche Messfeld (Measurement Field of View, MFOV) zu bestimmen, verwenden Sie den Optris Optikrechner oder wenden Sie sich an den Hersteller, um das MFOV zu ermitteln.

Ich habe Handkameras genutzt, um die Temperaturen wichtiger mechanischer und elektrischer Geräte in meiner Anlage zu messen. Kann ich das Xi 400 System für diese Anwendungen einsetzen?

Ja. Viele Anlagen nutzen fest installierte Infrarotkameras zur Überwachung kritischer elektrischer und mechanischer Systeme, um den Personalaufwand zu reduzieren und umfassendere Temperaturdaten zu erhalten. Infrarot-Temperaturmessungen an Transformatoren, Sicherungen, Kabeltrassen, rotierenden Anlagen, Stromkabeln, Motorschaltzentren und Schaltanlagen werden routinemäßig mit Infrarotkameras durchgeführt und können mit korrekt kalibrierten fest installierten Infrarotkameras durchgeführt 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 Instandhaltung elektrischer Anlagen etablieren wollen. Das Dokument verweist auf die Bedeutung korrekt kalibrierter Infrarotkameras sowie auf die Nutzung vergleichender Thermografie und kleiner Temperaturerhöhungen als Indikatoren für den Anlagenzustand oder zukünftige Brandgefahren. Der Xi 400 wird in Deutschland entwickelt und produziert und gemäß behördlichen Normen kalibriert. Kalibrierzertifikate sind für Kunden verfügbar, die eine Rückverfolgbarkeit der Kalibrierstandards benötigen.

Muss die Kamera mit einem PC verbunden sein, auf dem PIX Connect läuft, um Alarmzustände zu erkennen und ein Alarmsignal zu übertragen?

Nein. Der Xi 400 kann im autonomen Modus betrieben werden und Alarmsignale übertragen, wenn Temperaturen die vom Benutzer eingestellten Schwellenwerte über- oder unterschreiten. Die PIX Connect Software (kostenloser Download) wird benötigt, um die Alarmbedingungen einzurichten.

Benötige ich die PIX Connect Software, um das Wärmebild anzuzeigen?

Ja. Das vom Konverter im Außengehäuse erzeugte Ethernet-Signal muss mit einem Standard-PC verbunden werden, auf dem die PIX Connect Software installiert ist, um ein Wärmebild zu erzeugen und anzuzeigen. Die PIX Connect Software ermöglicht darüber hinaus erweiterte Temperaturmessfunktionen (Dutzende Messbereiche, spezielle Farbpaletten für unterschiedliche Temperaturbedingungen, Mehrfensteranzeige für zahlreiche Kameras, Bildfusion für große Ziele usw.).

Wie viele Bereiche können ohne Einsatz eines PCs überwacht werden?

Ein Bereich kann über die Prozessschnittstelle auf der Rückseite der Kamera überwacht werden, wobei Alarmausgänge zur Verfügung stehen. Industrielle Prozessschnittstellenmodule können an denselben Ausgangsport angeschlossen werden und drei Analogausgangssignale aus drei separaten Bereichen bereitstellen. Es können bis zu drei industrielle Prozessschnittstellenmodule an das Kameragehäuse angeschlossen werden, um insgesamt 9 separate analoge Alarmsignale zu erzeugen.

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 Ethernet umgesetzte Signal ist nicht für die Anzeige in Standard-Video-Management-Systemen formatiert, da es eine Kodierung enthält, die von der PIX Connect Software genutzt wird, um jedes Bildpixel in eine Temperaturmessung umzuwandeln. Die Nutzung der Rechenleistung des PCs ermöglicht dabei die Messung und Alarmierung auf über 11.000 Infrarotpixeln, die vom Xi 400 erzeugt werden.

• Prozesskamera Xi 400
• HD-Videokamera
• Außenschutzgehäuse
• USB Server Gigabit
• Luftspülkragen
• Softwarepaket optris PIX Connect
• Handbuch Außenschutzgehäuse