Kontaktlose Infrarot-Temperaturmessung

Noch kompakter als die SE-Variante ist das Thermometer FI (Fully Integrated). Als vollintegriertes Kompaktpyrometer wird es zur kontaktlosen Infrarot-Temperaturmessung von Objekten von −40 °C bis 1100 °C bei einer Umgebungstemperatur von bis zu 80 °C genutzt. Weil Sensor und Controller in einem robusten Edelstahlgehäuse mit integriertem M12-Gewinde vereint sind, eignet sich der Sensor für den Einbau in beengten Bauräumen bei minimalem Platzbedarf (Bild 4). Weitere Vorteile des Sensors sind die gute Temperaturkompensation sowie die hohe EMV-Störfestigkeit. Im Kabelabgang integrierte, zweifarbige Status-LED (rot, grün) dienen der Funktionsüberprüfung und zugleich als Ausrichthilfe für die Inbetriebnahme. Bei Auslieferung ist das Pyrometer voreingestellt und muss lediglich angeschlossen werden. Für eine maximale Flexibilität lässt es sich via USB-Adapter mit der Software Sensortool verbinden und individuell konfigurieren.

Einfache Konfiguration und Vernetzung

Mit der kostenfreien Software Sensortool können Anwender die gesamte Micro-Epsilon-Produktpalette einfach konfigurieren und parametrieren. So lassen sich beispielsweise bei der Inbetriebnahme die Schleifenimpedanz der Verkabelung bequem über einen Simulationsmodus prüfen sowie per Offset oder Gain ein Finetuning im Feld durchführen. Ein frei skalierbarer Analogausgang, die automatische Emissionsgradberechnung sowie eine intelligente Mittelwertbildung sind weitere Features, welche einen flexiblen Einsatz ermöglichen. Zudem profitieren Anwender von einem CollectorAlarm (SE- und FI-Variante) sowie beim Modell UC von zwei Alarm-Ausgängen.

Da in modernen Industrieanlagen Temperaturwerte in Echtzeit überwacht werden und Anwender gleichzeitig die Messwerte in digitale Steuerungssysteme implementieren müssen, kann die Thermometerserie UC über das Schnittstellenmodul IF 2035 in Ethercat-, Ethernet-IP- sowie Profinet-Umgebungen eingebunden werden. Hiermit lassen sich alle Anforderungen an moderne Feldbussysteme wie sehr hohe Übertragungsraten in Echtzeit, eine hohe Flexibilität sowie verschiedene Netzwerktopografien abdecken. Dies kommt unter anderem modernen Automatisierungssystemen mit hohen Geschwindigkeitsanforderungen, SPS-Steuerungen sowie HMI- und Scada-Systemen zugute.

Anwendungsbeispiel: Temperaturüberwachung beim Herstellen von Batteriefolien

Bei der Produktion von modernen Batteriemodulen für Elektrofahrzeuge, Stromspeicher oder Smartphones spielen industrielle Temperaturmessungen eine zentrale Rolle. Um dem steigenden Bedarf an Batterien gerecht zu werden, sind eine hohe Qualität bei der Herstellung sowie ein wirtschaftlicher Output unerlässlich. Beim Nassprozess zur Batteriefolienherstellung wird ein sogenannter Slurry über eine Schlitzdüse auf das Bandmaterial aufgetragen und anschließend in einem Trockenofen ausgehärtet. Um eine stets gleichmäßige Qualität der Folien sicherzustellen, ist die exakte Temperaturerfassung zur indirekten Bestimmung des Trocknungsgrades entscheidend. Die Thermometer der Serien UC, SE und FI messen berührungslos und in Echtzeit die Temperatur des Slurry und ermöglichen so ein direktes und genaues Regeln des Trocknungsprozesses (Bild 5). Ein besonderer Vorteil ist dabei die hohe Temperaturstabilität der Sensoren, da bei der Trocknung hohe Umgebungstemperaturen auftreten können.

Anwendungsbeispiel: Trocknungsprozesse in Lackierkabinen

Dank der sehr guten Temperaturkompensation, EMV-Störfestigkeit und der hohen Schutzart IP65 sind die Sensoren auch für schwer zugängliche Stellen mit harten Umgebungsbedingungen geeignet – beispielsweise in Trocknungsanlagen für Lackierstraßen in der Automobilproduktion. Hier ist eine kontinuierliche Temperaturüberwachung essenziell, um eine gleichmäßige Aushärtung der Lackschichten sicherzustellen und Lackfehler zu vermeiden. Eine hohe Qualität des Lackes reduziert außerdem kostenintensive Nacharbeit und Ausschuss. Die Thermometer UC messen schnell, berührungslos und zuverlässig die Oberächentemperaturen des Lacks und geben die Messergebnisse an übergeordnete Steuerungen weiter (Bild 6). Zudem messen sie die Temperatur gleichmäßig über die komplette Oberfläche der Karosserie, ohne einzelne Bauteile auszusparen. Auch die hohen Umgebungstemperaturen sind für die Thermometer kein Problem, da der Controller abgesetzt vom Sensor montierbar ist. Somit sorgen die Sensoren für einen hohen Output der Trocknungsanlage bei gleichzeitig stets hoher Qualität der Lackschicht. 

Fazit

Sensoren der Serie Thermometer UC, FI und SE messen zuverlässig Objekttemperaturen berührungslos, schnell und präzise und können bei hohen Umgebungstemperaturen zum Einsatz kommen. Ihre gute Temperaturstabilität sowie eine schnelle Inbetriebnahme und Wartungsfreundlichkeit prädestinieren sie für den OEM- und Serieneinsatz bei Fabrikautomation, Prozessüberwachung oder dem Maschinenbau. Ihre Flexibilität sowie der große Funktionsumfang spielen eine wichtige Rolle, wenn es darum geht, verschiedenste Anwendungsbereiche in der Industrie zuverlässig zu bedienen.

Literatur

1. Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG Ortenburg: www.micro-epsilon.de