Multisenzorové pyrometry Compact MI3

Jak funguje multisenzorový systém Compact MI3?

Compact MI3 používá miniaturní snímací hlavice s digitálním přenosem dat do samostatné komunikační jednotky. Snímací hlavice měří infračervené záření povrchu a elektronika zpřístupňuje naměřenou teplotu pro zobrazení, signalizaci nebo přenos do řídicího systému.

Základní sestava obsahuje alespoň jednu vhodnou hlavici a komunikační jednotku. Lze přidat další hlavice, propojovací modul, montážní příslušenství a ochranu optiky. Jedna jednotka dokáže podle konfigurace obsloužit až 8 samostatně adresovatelných hlavic, nikoli však automaticky osm nezávislých analogových výstupů.

Kovová jednotka MI3COMM má jednu pozici pro přímé připojení hlavice; modulární jednotky na DIN lištu mohou mít až čtyři přímé připojovací pozice. Pro rozšíření na osm měřicích míst slouží odpovídající propojovací příslušenství. Hlavice a komunikační jednotky se objednávají samostatně.

V aplikacích OEM může speciální provedení OEMMI3 komunikovat digitálně přímo s řídicím systémem stroje, bez běžného komunikačního boxu. Komunikační protokol a zapojení je nutné řešit při návrhu zařízení.

Přehled snímacích hlavic Compact MI3 a MI3100

Zásadní rozdíl mezi hlavicemi představuje spektrální odezva, rozsah měřené teploty, optika a rychlost odezvy. Nejde o jednu univerzální hlavici s nastavitelným rozsahem -40 až 1800 °C; jde o samostatná provedení s různými parametry.

Rozsahy se vztahují ke konkrétním variantám hlavic. *U hlavic 1M a 2M uvádí návod výrobce dobu odezvy 10 ms; při řízení analogového výstupu více než jednou hlavicí může činit 30 ms. Optické rozlišení i rychlost jsou vlastností konkrétního provedení, nikoli celého systému.

Kde se pyrometry Compact MI3 používají?

Kompaktní hlavice se uplatňují zejména tam, kde je potřeba průběžně sledovat teplotu bez dotyku s výrobkem, často na více místech výrobního procesu. Výrobce uvádí následující oblasti:

• Papír a karton: kontrola teploty pásu a okrajů, sušení a zpracování materiálu; vhodnost konkrétní hlavice určuje teplota a povrch.
• Plasty a obalové materiály: extruze, zpracování fólií, tepelné tváření a kontrola výrobků na dopravníku; při volbě spektra je třeba posoudit druh a tloušťku materiálu.
• Sklářství: varianta G5 se spektrální odezvou 5 µm pro vybraná měření povrchu skla.
• Kovovýroba: indukční a další ohřev, tepelné zpracování či kontrola teploty výrobku; pro vyšší teploty a kovové povrchy lze posoudit hlavice MI3100-1M/2M.
• Polovodiče a OEM technologie: automatizovaná výrobní zařízení, kontrola více míst a měření v prostorově omezených aplikacích.

Co ověřit před výběrem a objednávkou MI3?

1. Měřený materiál a jeho povrch: teplotu nelze správně vyhodnotit bez znalosti emisivity, odrazů okolních zdrojů tepla a vhodného spektrálního pásma.
2. Požadovaný teplotní rozsah: vyberte konkrétní provedení hlavice, které pokrývá pracovní teploty procesu.
3. Vzdálenost a velikost měřeného místa: ověřte optické rozlišení D:S a velikost měřicí stopy. Pro malé plochy je u vybraných hlavic dostupná předsádková čočka pro blízké měření.
4. Rychlost procesu: podle délky měřicího cyklu zvolte standardní hlavici, rychlou LTF nebo vhodné provedení MI3100.
5. Prostředí instalace: řešte teplotu okolí, prach, vlhkost, možnost ofuku nebo chlazení optiky a případné požadavky ATEX/IECEx.
6. Počet míst a napojení na PLC: stanovte počet hlavic, přímých připojení, požadovaný počet samostatných analogových výstupů a protokol komunikační jednotky.

Řídicí jednotky, software a komunikace

Pro Compact MI3 jsou k dispozici komunikační jednotky v kovovém pouzdře i modulární jednotky na DIN lištu. Podle provedení lze využít USB 2.0, RS485, Modbus RTU, PROFIBUS, PROFINET nebo Ethernet. Analogové signály (například 4–20 mA či 0–10 V) a reléová signalizace závisí na vybrané jednotce. U modulárního provedení 6TE jsou volitelně až čtyři galvanicky oddělené analogové výstupy.

Software DataTemp MultiDrop umožňuje nastavovat parametry a monitorovat teploty více připojených hlavic. Přehled grafů a alarmů usnadňuje dohled nad výrobním procesem. Digitální komunikace mezi hlavicí a jednotkou také pomáhá omezit citlivost přenosu na průmyslové elektromagnetické rušení.

Při návrhu kompletu je důležité prověřit kompatibilitu hlavic a verzi firmwaru komunikační jednotky, požadované analogové výstupy, kabeláž a adresování více měřicích míst. Pro hlavice 1M/2M uvádí návod požadavek na firmware jednotky verze 2.11 nebo novější. Standardní kabel hlavice má délku 1 m; delší provedení až 30 m je nutné specifikovat při objednávce.

Příslušenství a ochrana měřicí hlavice

V průmyslovém provozu rozhoduje o kvalitě měření také montáž a čistota optiky. K dispozici jsou držáky, ochranná okénka, vzduchové čištění optiky, vybraná chladicí příslušenství, předsádková čočka a propojovací modul pro více hlavic.

Pozor: vzduchové čištění optiky a vzduchové chlazení jsou odlišné funkce. Chlazení a vybrané optické díly nejsou univerzálně kompatibilní se všemi typy hlavic.

Příslušenství Compact MI3  ·  Příslušenství Compact MI3100

Compact MI3 do prostředí s nebezpečím výbuchu

Vybrané snímací hlavice MI3 a MI3100 lze objednat v provedení s certifikací ATEX / IECEx. Taková instalace vyžaduje odpovídající certifikovanou hlavici, předepsaný bezpečnostní napájecí modul a splnění podmínek certifikátu. Jeden určený Ex napájecí modul obsluhuje nejvýše dvě hlavice. Podle návodu výrobce je nutné respektovat také omezení plynové skupiny vyplývající z použitého napájecího modulu. Standardní hlavice bez příslušného schválení nelze automaticky použít v prostředí Ex.

Časté otázky k výběru Compact MI3

Stačí mi objednat jednu snímací hlavici MI3?

U běžného systému ne. Potřebujete vhodnou snímací hlavici, komunikační jednotku a případně kabelové či montážní příslušenství. Samostatnou alternativou pro integrátory je provedení OEMMI3 určené k přímé digitální komunikaci s řídicím systémem.

Lze na jednu jednotku připojit osm hlavic a získat osm analogových výstupů?

Systém podporuje až osm adresovatelných hlavic, ale počet přímých připojení a analogových výstupů je odlišný parametr. Běžné modulární jednotky mají až čtyři přímé pozice; pro osm hlavic je potřeba vhodné propojovací řešení. Provedení 6TE nabízí volitelně čtyři samostatné analogové výstupy.

Jaký je rozdíl mezi LT, G5 a MI3100?

LT (8–14 µm) slouží pro širokou škálu běžných povrchů, G5 (5 µm) je určena pro vybrané aplikace měření povrchu skla. MI3100 používá kratší pásma 1,0 nebo 1,6 µm a je vhodná pro řadu kovových a vysokoteplotních procesů. Definitivně rozhoduje materiál, emisivita, teplota a geometrie měření.

Která hlavice je vhodná při vysoké teplotě okolí?

Provedení LTH zvládá okolní teplotu hlavice až 180 °C bez externího chlazení; běžné LT, G5 a MI3100 mají jiné limity. Vyšší teplota měřeného předmětu není totéž jako přípustná teplota prostředí, ve kterém je hlavice umístěna.

Lze s MI3 měřit malé nebo rychle se pohybující objekty?

Ano, pokud se zvolí vhodné optické rozlišení, vzdálenost a doba odezvy. Rychlá hlavice LTF dosahuje 20 ms, varianty MI3100 10 ms za stanovených podmínek. Pro malou měřicí plochu je u vybraných hlavic dostupná čočka pro blízké měření.

Jak dostanu teplotu do PLC nebo nadřazeného systému?

Volbou komunikační jednotky s odpovídajícím rozhraním a počtem výstupů. K dispozici jsou podle provedení proudové či napěťové výstupy, RS485, Modbus, PROFIBUS, PROFINET nebo Ethernet. U OEMMI3 lze řešit přímý digitální přenos bez standardní komunikační jednotky.

Je každý Compact MI3 vhodný do zóny s nebezpečím výbuchu?

Není. Nutné je odpovídající certifikované provedení ATEX/IECEx, správný Ex napájecí modul a ověření klasifikace prostoru i podmínek instalace. Konkrétní sestavu doporučujeme před objednávkou technicky ověřit.

Co potřebujete znát pro návrh vhodného kompletu?

Stačí popsat měřený materiál, předpokládané teploty, vzdálenost a velikost měřeného místa, počet bodů, teplotu okolí a požadovaný výstup do řízení výroby. Na základě těchto údajů lze vybrat hlavice, jednotku i odpovídající příslušenství.

Podklady výrobce: Compact MI3 – technické údaje a dokumenty  ·  Produktový prospekt Compact MI3.