High-End-Kameraserie ImageIR

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1 High-End-Kameraserie ImageIR Thermografiesysteme für höchste Ansprüche Exzellente thermische Auflösung Sehr hohe IR-Bildfrequenz Vielfältige Modellvarianten durch modulare Konzeption Longlife-Stirling-Kühler für Dauerbetriebsanwendungen Robustes Leichtmetall-Gehäuse Thermische Darstellung der Flugphase eines Vogels Präzise und wiederholgenaue Triggerung Komplettes Optiksortiment Schnittparameteroptimierung an schnelllaufenden Werkzeugen (Metallbohrer) Hi gh -S pe ed -Th er m og ra fie Fragen Sie die Spezialisten...

2 Objektiv Ein komplettes Sortiment hochwertiger Präzisionsoptiken, welche für verschiedene Anwendungen und Spektralbereiche optimiert sind, macht die Anpassung der Bildfeldgeometrie an nahezu jede Messsituation möglich. 2 Schnittstellen/ Dateninterface 5 2 von digitalen Steuersignalen für externe Geräte. In Verbindung mit dem Prozessinterface IRBIS 3 process stehen weitere digitale und analoge Ein- und Ausgänge zur Verfügung. Zudem werden zusätzliche Informationen direkt in den Bilddaten abgespeichert. 4 Detektoreinheit Zum Einsatz kommen modernste High-Performance-Photonendetektoren unterschiedlicher Formate, Spektralbereiche und Detektormaterialien. Die ImageIR ist mit zahlreichen Schnittstellen an der Front- und Rückseite (siehe Modul 1 und 3) ausgestattet. An der Rückseite der ImageIR befinden sich das Gigabit-Ethernet- bzw. CAMLink- 5 Long-Life-Stirlingkühler Dateninterface sowie Triggerinter- Die bei ImageIR eingesetzten hochface, CAN-Bus, RS232- und USB- wertigen Stirlingkühler garantieren Anschluss. Im Frontbereich sind die kurze Einkühlzeiten, einen warschnittstellen für externe Sensoren, tungsfreien Einsatz über lange BeMotorfokus- sowie Zoomobjektive triebszeiten sowie den vibrationsarmen Betrieb des Systems. Mit den platziert. Long-Life-Kühlern der neu Generation können bis zu Betriebs3 Trigger- und stunden erreicht werden. Prozessinterface Die Kameraserie ImageIR verfügt Stromversorgung über einen Snapshot-Detektor sowie 6 Die Stromversorgung der Kamera ein internes Triggerinterface, wel- erfolgt über einen externen Weitches eine hochpräzise, wiederhol- bereichsnetzadapter. Ausstattungsgenaue Triggerung garantiert. Je- abhängig wird die ImageIR vom weils zwei konfigurierbare digitale Netzteil mit einer oder mehreren Ein- und Ausgänge dienen zum Steuern der Kamera und zur Ausgabe DC-Spannungen versorgt; der Betrieb mit externen Akkus ist möglich.

3 Kameragriff 8 Gehäuse Sicherer Transport durch den an Das industrietaugliche und geschlosder Kameraoberseite befestigten sene Gehäuse aus hochfesten AlumiKameragriff. niumlegierungen ist sehr kompakt und schützt auch im härteren Einsatz zuverlässig die empfindliche Sensorik und Elektronik. Es besticht durch sein geringes Gewicht und ermöglicht durch das modulare Design eine anwendungsspezifische Konfiguration und spätere Anpassung an variierende Anforderungen. Die Schnittstellen sind mit Schutzgrad erhaltenden Industrie-Steckverbindern ausgestattet. 9 Stativanschluss Der genormte Stativanschluss erlaubt die Montage auf den unterschiedlichsten Stativ- oder Schwenk Neige-Lösungen sowohl im prozessintegrierten Dauerbetrieb als auch im Labor. Außerdem lässt sich die ImageIR durch zusätzliche Befestigungspunkte perfekt in automatisierte Prüfsysteme integrieren. Spezifikationen 7

4 Modell ImageIR 5300 Spektralbereich Pitch Detektortyp Detektorformat (IR-Pixel) Auslesemodus Detektorkühlung Temperaturmessbereich (2,0... 5,5) µm 30 µm MCT oder InSb ( ) ITR Messgenauigkeit Temperaturauflösung bei 30 C IR-Bildfrequenz (Vollbild/Halbbild/Viertelbild/Linie)* Fenstermodus Fokussierung Dynamikbereich Integrationszeit ( ) C (bis C)* 0,015 K Bis 450 / / / Hz ( ) µs in Rotierendes Filterrad* Rotierendes Blendenrad* Multi Integration Time* Schnittstellen GigE, CAMLink*, USB Trigger Stativanschluss Lagertemperatur Betriebstemperatur Schutzgrad Abmessungen Gewicht ( ) mm 3,3 kg ImageIR 5800 ImageIR 8300 ImageIR 8800 ImageIR 8300 hp (8,0... 9,3) µm (2,0... 5,5) µm (8, ,2) µm 30 µm 15 µm 16 µm MCT oder QWIP MCT oder InSb MCT ( ) ( ) ( ) ITR ITR / IWR ITR Stirlingkühler ( ) C ( ) C ( ) C (bis C)* (bis C)* ± 1 C oder ± 1 % 0,025 K 0,02 K 0,035 K Bis 250 / 900 / Bis 117 / 420 / Bis 100 / 350 / / Hz / Hz / Hz Bis 350 / 670 / / Hz Ja Manuell, motorisch oder automatisch* 14 bit ( ) µs in (0, ) µs in ( ) µs in Bis zu 5 Positionen Bis zu 5 Positionen Ja GigE, CAMLink*, USB GigE, CAMLink*, USB GigE, CAMLink*, USB / 2 CAMLink*, USB, HDMI* 2 IN / 2 OUT, TTL 1/4 " und 3/8 "-Fotogewinde, 2 M5 ( ) C ( ) C IP54, IEC 529 ( ) mm ( ) mm ( ) mm 3,5 kg 3,3 kg 4,0 kg ImageIR 9300 (2,0... 5,5) µm 15 µm InSb ( ) ITR / IWR ( ) C (bis C)* 0,025 K Bis 106 / 200 / 390 / Hz ( ) µs in GigE, 2 CAMLink*, USB, HDMI* ( ) mm 4,0 kg * Modellabhängig Modell ImageIR 5300 ImageIR 5800 (43,6 35,5) (21,7 17,5) (11,0 8,8) (5,5 4,4) (2,7 2,2) (40,5 32,9)** (21,7 17,5) (11,0 8,8) (5,5 4,4) (2,7 2,2) Objektiv Brennweite Weitwinkelobjektiv 12 mm Normalobjektiv 25 mm Teleobjektiv 50 mm Teleobjektiv 100 mm Teleobjektiv 200 mm ImageIR 8300 ImageIR 8300 hp (43,6 35,5) (21,7 17,5) (11,0 8,8) (5,5 4,4) (2,7 2,2) ImageIR 8800 ImageIR 9300 (43,0 35,0)** (23,1 18,6) (11,7 9,4) (5,9 4,7) (2,9 2,3) (42,8 34,8) (21,7 17,5) (11,0 8,8) - ** Brennweite beträgt 13 mm Makrovorsätze und Mikroskopobjektive Close-Up für Tele 50 mm Close-Up für Tele 100 mm Mikroskopobjektiv M=1,0 Mikroskopobjektiv M=3,0 Mikroskopobjektiv M=8,0 ImageIR 5300 Pixel (µm) / FOV (mm) 180 / (58 46) 150 / (48 38) 30 / (9,6 7,7) 10 / (3,2 2,6) 3,8 / (1,2 0,96) ImageIR 8300 ImageIR 8300 hp Pixel (µm) / FOV (mm) 90 / (58 46) 75 / (48 38) 15 / (9,6 7,7) 5 / (3,2 2,6) 1,9 / (1,2 0,96) ImageIR 9300 Pixel (µm) / FOV (mm) 90 / (115 92) 75 / (96 77) 15 / (19,2 15,4) 5 / (6,4 5,1) 1,9 / (2,4 1,92) InfraTec GmbH Infrarotsensorik und Messtechnik Gostritzer Straße Dresden / GERMANY Tel. Fax Internet Aktuelle Daten im Internet abrufen. Design und Spezifikation unterliegen der ständigen Weiterentwicklung; Änderungen im Sinne des technischen Fortschritts bleiben vorbehalten. InfraTec 04/2014 (Sämtliche aufgeführte Produktnamen und Warenzeichen bleiben Eigentum ihrer jeweiligen Besitzer.)

5 Innovation Optikkonzept Die Infrarotobjektive stellen eine der wichtigsten Schlüsselkomponenten für ImageIR dar. Ihre optischen Leistungsparameter sind hinsichtlich Funktionalität, Qualität und flexibler Anwendung optimal aufeinander abgestimmt. Durch die gezielte Auswahl IR-transparenter Linsenmaterialien und hochwertiger Antireflexionsbeschichtungen werden diese für verschiedene Spektralbereiche optimiert und erreichen so beste Transmissionseigenschaften im gewählten Spektralbereich. Zusätzliche Korrekturlinsen reduzieren Verzeichnungen auf ein Minimum und garantieren beste Abbildungsqualität. Präzisionskalibrierung und thermisch entkoppelte Optiken Der von InfraTec speziell für HighEnd-Thermografiesysteme entwickelte Mehrkennlinien-Kalibrieralgorithmus dient zur Kompensation von Umgebungstemperaturschwankungen und ermöglicht wiederholgenaue Messungen sowie ein optimales Einlaufverhalten des Systems. In Verbindung mit thermisch entkoppelten Optiken wird so eine hohe Bildhomogenität und eine hervorragende Messgenauigkeit von 1 % erreicht. Motorfokus für ImageIR -Volloptiken Separates Filterund Blendenrad Fenstermode (Subwindowing) Die Kombination aus separatem Filter- und Blendenrad mit maximal fünf freien Positionen ist Voraussetzung für den universellen Einsatz bei Messaufgaben mit hohen Objekttemperaturen und im Bereich der spektralen Thermografie. Durch die zur Signalabschwächung genutzten Blenden oder die Kombination von Spektralfiltern und Blenden werden Störeffekte sicher vermieden. Die ImageIR kann im Vollbild-, Halbbild- und Viertelbild-Modus betrieben werden. Über die KameraSteuersoftware besteht die Möglichkeit, die erweiterte Subwindowing-Funktion zu nutzen. Mittels Click-and-Drag können so Fensterformate im Vollbild schnell und komfortabel definiert werden. Dabei ist eine Teilbildfrequenz von bis zu Hz möglich. Alle wechselbaren Standard-Volloptiken der ImageIR -Serie können mit einer Motorfokuseinheit ausgestattet werden, die über die Kamera-Bediensoftware angesteuert wird. Sie ermöglicht die präzise, fernsteuerbare und schnelle Fokussierung. Außerdem steht eine Autofokusfunktion zur Verfügung, die selbst bei geringen Bildkontrasten noch zuverlässig arbeitet. Multi Integration Time (MIT) Die MIT-Funktion ermöglicht mehr Dynamik und größere Temperaturmessbereiche unter Nutzung verschiedener Integrationszeiten. Während herkömm liche Kalibrierungen den Messbereich mit lediglich einer Integrationszeit bilden, werden im MIT-Verfahren mehrere Integrationszeiten für die Kalibrierung eines Messbereiches genutzt, wodurch eine deutliche Erweiterung des Mess- und Darstellungsbereiches realisiert wird. Damit können Messobjekte, die einen sehr großen Temperaturgradienten aufweisen, mit einem einzigen Messbereich bei gleichzeitig hoher Temperaturauflösung erfasst werden, ohne dass eine manuelle Bereichsumschaltung vorgenommen werden muss.

6 Die neue Dimension der High-End-Thermografie Die High-End-Kameraserie ImageIR von InfraTec zeichnet sich durch herausragende messtechnische Leistungsdaten und bisher ungekannte Kompaktheit und Variabilität aus. Mit ImageIR verfügen anspruchsvolle Anwender, die auf eine äußerst flexible Kameratechnik mit maximaler Empfindlichkeit, Genauigkeit, geometrischer Auflösung und Geschwindigkeit angewiesen sind, über die perfekte Lösung. Durch die modulare Grundkonzeption ist eine individuelle Systemkonfiguration und optimale Anpassung der Leistungsdaten an die jeweilige Aufgabenstellung problemlos möglich. Modul 2 IDCA (Detektor + Kühler) Datenverarbeitung Controller für Detektor, Optomechanik Stromversorgung Modul 3 GigE, CAMLink* USB, RS232 CAN-Bus* Trigger-IO Power on/off DC-IN Vielfältiges Zubehör und die Fähigkeit, kundenspezifische Sonderlösungen rasch zu realisieren, sichern die optimale Erfüllung der Kundenanforderungen. Die Ausstattungspakete von ImageIR werden durch umfangreiches Zubehör abgerundet: Stabiler, luftdichter Transportkoffer mit Sicherheitsverschluss Kabel, Adapter, Spezialstative Verschiedene Softwarepakete Installations-CD und Handbuch Wechselobjektive für manuelle und motorische Fokussierung* Anregungseinheiten und Controller für die aktive Thermografie* * Modellabhängig Modul 1 Objektivschnittstelle Filterrad* Blendenrad* Shutter* Motorfokus* Externer Shutter*

7 Software Steuer- und Analysesoftware Die bei InfraTec entwickelte leistungsfähige Softwarefamilie IRBIS 3 ist Bestandteil eines Komplettsystems der Kameraserie ImageIR. Damit können kundenspezifisch adaptierbare High-End-Thermografielösungen für unterschiedlichste Messaufgaben und Einsatzgebiete realisiert werden. Die komfortable Profi-Thermografiesoftware IRBIS 3 professional bietet umfangreiche Analyse- und Bearbeitungswerkzeuge. Neben zahlreichen implementierten Emissionsgradmodellen, der Kompensation temperaturabhängiger Emissivität von Objekten, dem Makro-Editor und dem IR-SequenzSchnittwerkzeug steht ein optionales Aktiv-Thermografie-Modul zur Verfügung. IRBIS 3 active Die Spezialsoftware zur zerstörungsfreien Materialprüfung dient der Analyse von ThermografiebildSequenzen mit den Aktivthermografie-Analyseverfahren der Quotienten Pulsphasen und Lock-In-Methode, deren Algorithmen emissionsgradunabhängig arbeiten. Das SoftwareDevelopment-Kit (SDK) ermöglicht die komfortable und nahtlose Integration von ImageIR in bestehende Systemumgebungen der Anwender. Es unterstützt mehrere Programmiersprachen und bietet optional eine MATLAB- und LabVIEW-Anbindung. IRBIS 3 online/ IRBIS 3 process Die komfortable Steuer- und Akquisitionssoftware zur Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung von digitalen Thermografieaufnahmen ermöglicht die zeit- und aktionsgesteuerte Erfassung von Thermografieaufnahmen sowie eine intensitäts- bzw. temperaturabhängige Steuerung von Prozessen über digitale oder analoge Ein- und Ausgänge. IRBIS 3 Sequenzeditor Der Sequenzeditor ermöglicht das manuelle oder nach benutzerdefinierten Kriterien automatisierte Selektieren von Thermografiedaten aus komplexen Sequenzen sowie das Erstellen gefilterter Bilderserien. Diese können im Rohmaterial mit entsprechenden Kommentaren gespeichert oder auf neuer Grundlage restrukturiert werden.

8 Applikationen ImageIR ist eine High-End-Kameraserie, die für besonders anspruchsvolle Mess- und Prüfaufgaben konzipiert wurde und deren herausragende Leistungsmerkmale höchste Maßstäbe setzen. Hauptanwendungsgebiete Luft- und Raumfahrt Automobilindustrie und Maschinenbau Laser- und Schweißtechnik Elektronik/Mikroelektronik, Baugruppentests Glas-, Kunststoff- und Stahlindustrie Forschung und Entwicklung Zerstörungsfreie Materialprüfung Qualitätssicherung für Spektralthermografie Aktive Thermografie Bei der spektralen Thermografie wird der Kamera-Wellenlängenbereich auf die spektralen Eigenschaften der zu erfassenden Materialien optimiert. Bevorzugt kommen hierbei ImageIR -Thermografiesysteme im mittleren Infrarot von (2... 5) μm zum Einsatz, da hier viele technische Materialien markante Absorptionsbanden aufweisen, wie zum Beispiel Gläser, Kunststoffe und Gase. Ausgestattet mit einem motorisierten Filterrad für bis zu fünf Positionen können verschiedene Spektralfilter softwaregesteuert in den Strahlengang der Kamera vor dem Detektor eingeschwenkt werden. Aufgrund der extrem hohen thermischen Empfindlichkeit, hoher Bildwiederholraten sowie der Snapshot-Arbeitsweise der DetektorAusleseelektronik, die eine verzögerungsfreie Triggerung und somit eine extrem hohe Phasensynchronität mit externen Systemen ermöglicht, ist ImageIR hervorragend für die Aktive bzw. Lock-In-Thermografie geeignet. Dafür stehen verschiedene Analyseverfahren der Software IRBIS 3 active zur Verfügung. Die Auswahl der geeigneten Algorithmen ist abhängig von den Materialeigenschaften, der Geometrie und der Art der zu detektierenden Defekte. 1 2 High-Speed-Thermografie Fügeverfahren und Lunkerdetektionen Objektüberwachung Medizin 3 4 Einspritzvorgang eines Verbrennungsmotors Mikrothermografie Zünden eines Streichholzes Qualitätsprüfung an einem Airbag Mikrothermografie an einem Chip Die Mikrothermografie erlaubt die thermische Analyse extrem kleiner Strukturen im μm-bereich im Bedarfsfall auch aus größeren Arbeitsabständen von mehr als 30 cm. Für die Messung an Bauelementen und Baugruppen stehen verschiedene Mikroskop-Vollobjektive zur Verfügung, die kleinste Details im Thermografiebild sichtbar machen und sogar objektseitige Pixelgrößen von unter 2 µm erreichen. ImageIR kann sowohl in Vollbild- als auch in Teilbildformaten mit extrem hohen Bildwiederholraten betrieben werden. Das ermöglicht die problemlose Temperaturmessung an schnell ablaufenden Prozessen und bewegten Objekten. Bei sehr schnell rotierenden Objekten, wie Bremsen oder Kupplungen, können im Linescan-Modus Linienfrequenzen bis Hz erreicht werden. Wirkflächenmessung bei einem ABS-Bremstest Hotspot-Erkennung schnell rotierender Objekte

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