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Metis H311/H322

高速全功能雙色紅外測溫儀

 

高速非接觸式短波雙色紅外測溫儀，主要用於測量金屬或光亮的陶瓷和石墨材料的表面溫度

 

 

 

• 可穿透污損視窗、粉塵和煙霧

 

• 可測量小於測量光斑尺寸的微小目標

 

• 適用在激光行業溫度測量和過程控制

 

 

• 全數字化，高速響應時間 < 80 µs 超過每秒25000次測量

 

• 溫度範圍適用於 350°C 至 3300°C

 

• 超高的測量精度和重複性

 

• 光路污染報警

 

• 不同光學選件 最小測量光斑尺寸0.9 mm

 

• 激光瞄準、目視瞄準或者視頻瞄準

 

• 10位數字顯示測溫儀參數和測量溫度值

 

• 通過軟件或者背板按鍵對紅外測溫儀參數進行調節

 

• 2路高分辨率的16位0/4-~20mA 模擬量輸出

 

• 3路可配置輸入或者輸出接口

 

• 串行RS485高速接口

 

• 可選配件：PID控制器或者現場總線接口

 

 

技術參數
型號	M311		M322
溫度範圍	600~1100°C   1000~2000°C 650~1300°C  1100~2200°C 750~1400°C  1300~2500°C 900~1800°C  1600~3300°C *)		350~800°C   700~2300°C 400~1200°C  1000~2500°C 500~1300°C  1300~3000°C**) 550~1400°C
子範圍	任意溫度子區間範圍內可調節的溫度範圍（最小跨度50°C）
頻譜範圍	通道1:0.75~0.93μm/通道2:0.93~1.1μm *)通道1:0.78μm/通道2:0.99μm	通道1:1.45~1.65μm/通道2:1.65~1.8μm *)通道1:1.4μm/通道2:1.64μm
檢測器	2x晶硅	2x銦鎵砷
響應時間	< 80 µs, 可調節至 10 s
曝光時間	< 40 µs
測量精度 (ε = 1, t90 = 1s, TA = 23°C)	0.5% 測量值
重複精度 (ε = 1, t90 = 1s, TA = 23°C)	0.2% 測量值 + 1 K
坡度係數	0.800–1.200
發射率 ε	0.050–1.200 (每步0.1% )
透過率	0.050–1.000 ((每步0.1%）
填充係數	0.050–1.000 ((每步0.1%)
模擬輸出	2個可配置的模擬量0/4~20mA信號，最大負載500Ω 溫度調節分辨率0.0015%（16位） 用戶可選：雙色溫度，單色通道1 或單色通道2溫度或控制器輸出（若配有控制器）輸出可獨立設置，可 以在測量範圍內，也可以超出測量範圍適應
數字通訊	RS485 (最快921 kBd). 分辨率 0.1°C 或 0.1°F
可配置的輸入/輸出接口	12芯連接設備: 3端口,可配置為數字輸入或輸出 17芯連接設備: 4個數字輸入2個數字輸出,1模擬輸入 ■ 輸入(帶極性接反保護): 激光開/關，峰值采樣器清空，控制器啟動 。0–20 mA,0–10 V 模擬輸入 (僅17 芯設備對PID控制器設定點設置 ■ 輸出(最大阻抗50mA，短路保護）: 報警開關，超起始溫度範圍（材料識別），設備自檢結束，設備 超溫，信號強度過低，當配備有PID控制器時控制器激活，繼電器過程控制，過程控制結束
峰值保持	自動控制模式或者手動設定清零時間
顯示	10位LED顯示（5mm高）測量溫度值或者測溫儀參數設定 分辨率 0.1°C或0.1°F（12芯設備）
參數設置	12芯設備: 通過背板設置按鍵、串口通訊、隨機Sensor Tools軟件或者二次開發的軟件可以設置參數. 17芯設備：通過串口通訊 / software SensorTools.軟件設置參數 參數設置:發射率，透射率，填充係數，溫度子範圍，峰值保持時間，設備通訊地址，波特率，響應時間, 0/4–20 mA模擬量輸出切換, 測量單位選擇，語言（英語或者德語）。
電源供電	24V DC （18~30V DC），最大6VA，極性接反保護
隔離保護	供電電源、模擬量輸出和信號量的輸出互相隔離
目視瞄準 (選件)	■ 對於高亮目標取景器配置可調衰減過濾片以保護眼睛 ■ 激光瞄準（ 紅光，λ=650nm,P<1mW,IEC60825-1 第II部分） ■ 高動態彩色CCD攝像機，視場：約為測量距離的14% *10% ■ 輸出信號：彩色全電視信號ca.1 Vpp, 75Ω，CCIR,NTSC/PAL制式可切換 Resolution: NTSC: 720 x 480 Pixels; PAL: 720 x 576 Pixels
光學設計	手動調焦(適用於光纖版本)
環境溫度	工作溫度: 0 to 65°C 光纖和可調焦鏡頭組: -20 to 250°C 存儲溫度: -20 to 85°C (視頻模塊 為了防止過熱，環境溫度不能超過55°)
相對濕度	無凝露
封裝/防護等級	特質鋁合金外殼，IP65
重量	650g
CE認証	符合歐盟電磁抗干擾標準

 

訂貨說明

H311需要指定的溫度範圍，12芯或17芯設備，瞄準方式和鏡頭

H322需要指定的溫度範圍，12芯或17芯設備，瞄準方式和鏡頭

Note: SensorTools 軟件隨設備交貨範圍內,

連接電纜不包含在隨設備交貨範圍，需單獨訂貨.

產品特點

瞄準方式:

■ 更精確的激光瞄準

■ 強大的光學取景器

■ 全新的高速動態彩色視頻模塊

清晰的操作設置顯示::

■ 10位高亮顯示

■ 全部設置可直接在測溫儀背板上操作

■ 報警輸出被觸發后在背板報警燈指示

兩種模式:

■ 可調焦標準光學鏡頭

■ 可耐到250°環境溫度的光纖版本鏡頭

高速、高精度輸出:

■ 高達921K的高速串行接口

■ 2路高分辨率的16位0/4-~20mA 模擬量輸

 

綜合設置

J 針對不同材料屬性

■ 坡度係數: 兩個探測器測量物體時的發射率可能略有不同 ( 例如明亮, 未氧化的金屬表面) ,兩個發射率的比例（坡度係數）可以調整，從而獲得更加精確的結果。當然在大部分發射率相差不大的場合，無須對坡度係數進行修正或補償。

■ 發射率: 發射率（也稱為輻射係數）是表征材料表面能量輻射能力的物理係數。材料發射率都小於1 .00，本儀器預留設置最高可以調整到1 .20，高于1 .00的發射率是修正高溫背景反射干擾時使用。

■ 透射率: 對於透過視窗進行的測量場合，透過視窗會損失一部分輻射能量，透射率用於補償該能量損失，主要與視窗材料相關。

■ 填充係數: 當測量光斑大於被測目標時，測量視場內有低溫背景，您可以輸入目標和背景的比例以獲得更加精準的測量結果，僅在單色模式下纔會用到。

J 測量模式

■ 雙色模式

■ 單色模式（通道1/2可切換），相關指標達標準級

■ 模擬輸出可以同時輸出雙色模式和單色模式溫度

J 光路污染報警

紅外測溫儀連續採集一個信號（光路污染值）來實時監測紅外測溫儀光學系統的污染程度,監測測量視場的內部透鏡組、觀察視窗或識別是否有干擾(灰塵…) ，若達到閥值則觸發報警

J 弱信號閥值

當進入到紅外測溫儀探測器的信號強度低於弱信號閥值時測溫功能將關閉 (例如：測溫光路被嚴重遮擋)，在雙色模式時啟用

J 峰值保持

當測量目標只短暫的出現于紅外測溫儀的測量視場，或者測量非連續的間歇性目標，或者某些特殊場合測量信號被嚴重干擾，峰值保持功能大有裨益，該功能只保留最高溫度值（峰值）而忽略谷值，譬如：熱軋工序中的鋼坯表面溫度測量。峰值保持可以自動復位或手動復位，也可以通過設定峰值清除時間值來控制。

J 可選功能

■ PID控制器，根據實時測量溫度進行反饋控制加熱功率，以使其穩定在設定溫度值附近

■ 現場總線：Profinet 或者Profibus

 

 

 

智能安裝的可能性

• 串口RS485

通過數字通訊接口，紅外測溫儀與其他數字設備，如PLC或者是安裝了SensorTools軟件的計算機，或者用戶二次開發編寫的專用軟件程序。可以傳輸並記錄測量的溫度值，測溫儀的參數可以通過背板按鍵設置，也可以通過SensorTools軟件與RS485通訊接口進行設置 RS485用於長距離通訊連接，最大波特率達921KB，用於總線佈置. RS485通過專門的USB 轉換器可以輕鬆實現與PC 的連接

• 2路模擬量輸出

每路高分辨率的模擬量輸出都可以連接接受 0/4-~20mA 模擬量輸入的設備，例如接入顯示設備顯示測量的溫度值，帶PID控制器的紅外測溫儀還可以將控制值輸出到其它設備。

• 可配置的輸入/輸出

12芯設備有3個可配置的輸入和輸出

17芯設備有4個數字輸入，2個數字輸出和1個模擬量輸入.

■ 數字量輸出可通過低電平輸出，狀態為激活或未激活等若干種狀態（N C 或N O 、可調整，背板指示燈指示不同的狀態）:

• 低於或超過閾值溫度的開關

• 材料探測 (超過起始溫度)

• 設備狀態（設備處於運行狀態）

• 超溫報警，超過允許的最大環境溫度

• 信號強度過低

• PID控制器：控制器激活

• PID控制器：控制器處於控制溫度限幅內

• PID控制器：控制完成，保持時間結束

■ 數字量輸入, 將數字量輸出接口外部觸點閉合可設置如下：

• 激光瞄準開閉

• 峰值保持手動復位

• 通過SensorTools軟件記錄測量值啟停

• 最多7個高溫計的配置可被存儲和恢復（帶PID控制器的型號包含控制參數）

• PID控制器：設備開始控制，軟件開始記錄過程

■ 模擬量電流使用（可以通過硬件更新安裝使用）

• 17芯設備: 0–10 V 模擬輸入對PID控制器設定點設置

17芯設備設計

17-芯設備沒有顯示和設置鍵,所有參數將通過電腦設置

■ 4 digital inputs, 2 analog outputs, integrated PID controller, analog input for analog specification of the setpoint value.

 

瞄準方式

各種不同的瞄準方式用於精確指示測量目標的位置

■ 一體式：目視瞄準, 激光瞄準 或彩色視頻瞄準

■ 光纖式：激光瞄準

取景器提供正像，測量目標可以直接目視觀察。測溫圓環顯示有效測量區域。過於明亮的測量對象,激光瞄準將很難被看到。測溫範圍超過1800°C以上的測溫儀配置有可調節的目鏡濾片以保護眼睛。

 

激光瞄準使用紅色激光點顯示測量區域中心。在聚焦點，激光點最小，而且輪廓鮮明。根據激光光斑大小變化很容易確定是否聚焦。

 

配置彩色視頻模塊的測溫儀提供復合模擬視頻輸出，可以通過轉換器連接至監視器或PC。在監視器屏幕上顯示的圖像能清晰的看到測溫圓環，指示有效測量區域。視頻瞄準適用於遠程觀察高溫的熱目標，或者是其他瞄準方式不合適的場合。內置攝像單元提供了亮度自動適應、高動態的圖像。he picture brightness

 

 

測溫儀光學設計   

三銫雙色紅外測溫儀採用特殊的探測器佈置，配備兩個單獨的硅探測器或銦鎵砷探測器,從而在兩個通道上實現比三明治探測器更好的信號強度,從而確保更加安全的數據記錄。

設計精密的透鏡組可以消除兩個不同波段的色差補償,並確定兩個波長的焦距重合在同一位置。

 

紅外測溫儀必須正確瞄準才能準確地檢測測量目標的溫度。在聚焦點測量光斑的直徑最小，焦點之外的距離(小於焦距或者大於焦距)測量也同樣可以，但測量光斑要大於聚焦點的測量光斑。

 

下面的光路表具體列出了不同聚焦距離對應的測量光斑直徑大小。表中未列出的測量距離，測量光斑直徑大小可以通過公式計算，隨機附帶的SensorTools軟件提供快速的查詢和換算。紅外測溫儀也可用於較遠距離的測量，這時的測量光斑尺寸會略大，要求被測物體的尺寸也較大。實際應用要根據單雙色紅外測溫原理以及儀器的光學指標具體計算和分析。

光學變焦

測溫儀可以在儀器標稱允許的最大和最小測量距離之間連續調整聚焦，在焦距上測量光斑最小

 

一體式鏡頭光路表

型號	測量距離 a [mm]	聚焦點測量光斑 M [mm]		紅外光圈  D [mm]
		H311 H322 <1200°C	H311 H322 ≥1200°C
H311: OQ11-A1 H322: OQ22-A2	340 mm	1.5 mm	0.9 mm	16 mm (FSC≤1400°C) 8 mm (FSC >1400°C)
	500mm	3mm	1.7mm
	750mm	4mm	2mm
	1000mm	5.6mm	2.8mm
	2000mm	10mm	4.6mm
	3000mm	17mm	8.8mm

FSC = 滿量程

光纖式鏡頭光路表(直徑為25mm和12mm)

型號	測量距離 a [mm]	聚焦點測量光斑 M [mm]		紅外光圈  D [mm]
		H311 H322 <1200°C	H311 H322 ≥1200°C
Standard: H311: OQ11-A1 H322: OQ22-A2	240 mm	2mm	1mm	13 mm
	500mm	3.7mm	2.5mm
	750mm	5.6mm	3.8mm
	1000mm	7.7mm	5mm
	2000mm	15.4mm	10mm
	3000mm	23mm	15mm
Miniature: H311: OQ12-C0 H322: OQ12-C0	120mm	2.2mm	1.2mm	7mm
	250mm	5mm	2.5mm
	500mm	12mm	6mm

 

 

SensorTools 軟件

•  單雙色通道全紀錄模式:

雙色測量值和單色測量值同步以數字和曲線

形式予以記錄

•  測量數據存儲
•  測量數據處理
• 存儲采樣時間可以設置和顯示
• 設置測溫儀參數

 

程序功能:

• 更改測溫儀參數
• 存儲數據回放
• 適應電腦性能的圖形模式
• 導出CSV格式數據
• 存儲采樣時間可以設置
• 控制脈衝返回測量值時間記錄
• 激光開閉控制，電動調焦距離控制
• 存儲開始和結束控制
• 生成服務文件，遠程診斷

 

 

建議附件（選列）

HA20        球形萬向調節支座

HA10        安裝支架

HA14/HA15   光纖鏡頭安裝支架

KG10        水冷保護套

KG20        水冷盤

BL10/BL11    空氣吹掃裝置

BL13/BL14    光纖鏡頭空氣吹掃器

AL11/AL43    14芯專用電纜（彎角和直角）

AS51 / AS53   17芯專用電纜（彎角和直角）

AV11 / AV43   14芯專用電纜（彎角和直角），帶 RS485<->USB 轉換器

AS61 / AS63   17芯專用電纜（彎角和直角），帶 RS485<->USB 轉換器

AK50         視頻電纜(Limosa-plug <-> Cinch-plug)

IF0000       可調測溫參數顯示表

RegulusRD/RF   帶PID調節功能控制器