Pyrometer Serie ARDOCELL PQ, PL. Schnelle und präzise Temperaturmessungen von -30 C bis C. Industrial Technologies

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1 Pyrometer Serie ARDOCELL PQ, PL Schnelle und präzise Temperaturmessungen von -30 C bis C. Industrial Technologies

2 Überzeugen Sie sich von den Merkmalen der Pyrometer Serie ARDOCELL PQ, PL Allgemeines Für Temperaturen von 30 C bis C sehr große Messspanne bei gleichzeitig hoher Temperaturauflösung Digitale Signalverarbeitung Gleichlichtsensoren; d. h. keine mechanisch bewegten Teile im Gerät verschleißfrei und wartungsfrei Optiken Sehr gute Abbildungseigenschaften durch Einsatz breitbandentspiegelter Präzisionslinse (nichthygroskopisch) Unterschiedliche Distanzverhältnisse Kundenspezifische Fokuseinstellung (ARDOCELL PQ) Kleinster Messfleck 0,66 mm Fokussierbare Optik zur exakten Einstellung der Messentfernung (ARDOCELL PL) Elektronik Hohe Genauigkeit durch digitale Signalverarbeitung Sehr kurze Einstellzeiten Sehr große Messbereiche Hohe EMV-Störfestigkeit Signalausgänge Analogausgang 0(4) bis 20 ma linear, umschaltbar USB-Schnittstelle per PC-Anschlussbox VK 11/C-USB. Anzeige Lichtstarke, sehr gut ablesbare LED-Anzeige Ziffernhöhe: 8 mm Ableseentfernung bis 5 m Mechanischer Aufbau Robustes Edelstahlgehäuse Kompakte Bauform Elektrischer Anschluss über Stecker Schutzart IP 65 Einsatz im Ex-Bereich mit druckgekapseltem Gehäuse der Klasse EEx d IIC T6 Umfangreiches Montage- und Schutzzubehör Parametierung Messbereich Emissionsgrad Glättungszeitkonstante Maximalwertspeicher Funktionen Automatische Überwachung der Geräteinnentemperatur Strom- und Temperatursimulation PC-Kommunikation Online-Parametrierungs- und Datenübertragungssoftware im Pyrometer integriert Einfache Kommunikation über Hyperterminal von Windows Mess- und Visualisierungssoftware CellaMevis mit grafischer Benutzeroberfläche LED-Pilotlicht Für die Ausführungen ARDOCELL PL, PQ 27/28/38 LED Pilotlicht zur permanenten Anzeige des exakten Messflecks Keine Beeinflussung der Messung durch das Pilotlicht Messfleckdurchmesser ab 1,5 mm Lichtleiter-Optik Bei Lichtleiter-Pyrometern ist die Optik und die Elektronik voneinander getrennt. Ein Lichtleiter überträgt die Infrarotstrahlung. Der optische Messkopf ist ohne Kühlung in Umgebungstemperaturen bis 250 C einsetzbar. Mit Abmessungen von Ø 30 mm oder Ø 16 mm können die Messköpfe selbst unter beengten Bedingungen montiert werden. Dabei lässt sich der Lichtleiter über Schraubverbindungen beidseitig lösen. Die Messköpfe sind fokussierbar. Zur Auswahl stehen mehrere Präzisionslinsen für Messfleckdurchmesser ab 0,66 mm. Laseranwendungen PQ 27 mit integrierter Blockung der Diodenlaserstrahlung 2

3 Anwendungsbeispiele für Pyrometer in verschiedenen Branchen: Schlecht zugängliche oder bewegte Objekte Prozessüberwachung und Qualitätskontrolle von Textilien, Papier, beschichteten Blechen und Kunststofffolien in Sekundenschnelle. Laseranwendungen Schnelle Temperaturerfassung und Regelung mit speziell gegen Diodenlaserstrahlung unempfindlichen Pyrometern. Stranggussanlage, Walzwerk Schnelle Temperaturerfassung an Brammen und Walzblechen. Kunstharzextruder und Formmaschinen Überwachung der Temperatur bei der Produktion von Kunststoffflaschen. Wärmebehandlung Erfassung und Regelung der Prozesstemperatur bei der Induktionserwärmung. Zementindustrie, Drehrohrofen Messung der Temperatur in der Sinterzone sowie der Klinkertemperatur am Ofeneinlauf und -auslauf. Überwachung der Manteltemperatur bei Beschädigung der Ausmauerung. Glasindustrie Kontrolle der Oberflächentemperatur in der Glasindustrie mit speziellen Pyrometerausführungen an Flachglas und Wirtschaftsglas. 3

4 Technische Daten: Pyrometerserie ARDOCELL PQ Ausführung Niedertemperatur Typenbezeichnung PQ 11 AF PQ 12 AF PQ 13 AF... PQ 14 AF PQ 15 AF PQ 16 AF Distanzverhältnis 30:1 12:1 30:1 1,5:1 11:1 25:1 Fokusabstand 300 mm 300 mm 1000 mm 1000 mm 300 mm 100 mm Messbereich AF1: ±0 C bis +150 C -30 C bis +70 C ±0 C bis +250 C ±0 C bis +150 C ±0 C bis +150 C Bestellnummer 7MC3051-1AB11 7MC3051-1AB12 7MC3051-1AB13 7MC3051-1AB14 7MC3051-1AB16 Messbereich AF2: ±0 C bis +300 C -10 C bis +40 C ±0 C bis +500 C ±0 C bis +300 C ±0 C bis +300 C ±0 C bis +300 C Bestellnummer 7MC3051-1AC11 7MC3051-1AC12 7MC3051-1AC13 7MC3051-1AC14 7MC3051-1AC15 7MC3051-1AC16 Messbereich AF3: ±0 C bis +500 C -30 C bis +300 C ±0 C bis C ±0 C bis +500 C ±0 C bis +500 C Bestellnummer 7MC3051-1AD11 7MC3051-1AD12 7MC3051-1AD13 7MC3051-1AD15 7MC3051-1AD16 Messbereich AF4: ±0 C bis +800 C ±0 C bis +800 C Bestellnummer 7MC3051-1AE11 7MC3051-1AE16 Messbereich AF6: ±0 C bis +400 C Bestellnummer 7MC3051-1AG11 Messbereich AF7: ±0 C bis C Bestellnummer 7MC3051-1AH11 Sensor Thermopile Spektralbereich 8 bis 14 μm Messunsicherheit (bei ε=1 und Tu=23 C) 1 % vom Messwert, mind. 1,5 K Reproduzierbarkeit 1 K Einstellzeit t ms Auflösung 0,3 K Gehäuselänge A 123 mm 112 mm 123 mm Gehäuselänge B 35 mm Messfeldverläufe 1) 1) unter Berücksichtigung der Linsentoleranzen bei 90 % der maximal empfangbaren Energie 4

5 Technische Daten: Pyrometerserie ARDOCELL PQ Ausführung Hochtemperatur Typenbezeichnung PQ 21 AF PQ 22 AF PQ 23 AF... PQ 24 AF PQ 27 AF PQ 28 AF PQ 29 AF Distanzverhältnis 100:1 30:1 10:1 5:1 100:1 40:1 Fokusabstand 800 mm 1000 mm 300 mm 300 mm 200 mm 300 mm Messbereich AF C bis +900 C +150 C bis +800 C Bestellnummer 7MC3051-1AB21 7MC3051-1AB22 7MC3051-1AB23 7MC3051-1AB24 7MC3051-1AB27 7MC3051-1AB28 7MC3051-1AB29 Messbereich AF C bis C Bestellnummer 7MC3051-1AC21 7MC3051-1AC22 7MC3051-1AC23 7MC3051-1AC24 7MC3051-1AC27 7MC3051-1AC28 7MC3051-1AC29 Messbereich AF C bis C Bestellnummer 7MC3051-1AD21 7MC3051-1AD22 7MC3051-1AD23 7MC3051-1AD24 7MC3051-1AD27 7MC3051-1AD28 7MC3051-1AD29 Sensor Fotodiode Spektralbereich 1,0 bis 1,7 μm 1,2 bis 1,7 μm 1,1 bis 1,7 μm 1,8 bis 2,2 μm Visiereinrichtung permanentes LED Pilotlicht Messunsicherheit 0,5 % vom Messwert, 0,75 % vom Messwert (bei ε=1 und Tu=23 C) mind. 4 K mind. 5 K Reproduzierbarkeit 1 K 2 K Einstellzeit t 90 2 ms für T> +600 C 2 ms für T> +300 C Auflösung 0,45 K Gehäuselänge A 149 mm 112 mm 149 mm 189 mm 203 mm Gehäuselänge B 66 mm 35 mm 66 mm 100 mm 56 mm Messfeldverläufe 1) 1) unter Berücksichtigung der Linsentoleranzen bei 90 % der maximal empfangbaren Energie 5

6 Technische Daten: Pyrometerserie ARDOCELL PQ Ausführung Hochtemperatur Glasoberflächenpyrometer Typenbezeichnung PQ 31 AF PQ 32 AF PQ 38 AF... PQ 41 AF PQ 42 AF Distanzverhältnis 120:1 30:1 100:1 30:1 50:1 Fokusabstand 800 mm 1000 mm 200 mm 400 mm 400 mm Messbereich AF1: +700 C bis C +300 C bis C +700 C bis C Bestellnummer 7MC3051-1AB31 7MC3051-1AB32 7MC3051-1AB38 7MC3051-1AB41 7MC3051-1AB42 Messbereich AF2: +800 C bis C C bis C Bestellnummer 7MC3051-1AC31 7MC3051-1AC32 7MC3051-1AC38 7MC3051-1AC42 Messbereich AF3: C bis C Bestellnummer 7MC3051-1AD31 7MC3051-1AD32 7MC3051-1AD38 Messbereich AF4: +500 C bis C Bestellnummer 7MC3051-1AE31 7MC3051-1AE32 7MC3051-1AE38 Sensor Fotodiode Thermopile Spektralbereich 0,78 bis 1,06 μm 4,6 bis 4,9 μm Visiereinrichtung permanentes LED Pilotlicht Messunsicherheit (bei ε=1 und Tu=23 C) 0,3 % vom Messwert, mind. 4 K 1 % vom Messwert, mind. 5 K Reproduzierbarkeit 1 K 4 K Einstellzeit t 90 < 2 ms für T> +900 C 200 ms 100 ms Auflösung 0,65 K 0,65 K Gehäuselänge A 149 mm 112 mm 189 mm 149 mm Gehäuselänge B 66 mm 35 mm 100 mm 66 mm Messfeldverläufe 1) 1) unter Berücksichtigung der Linsentoleranzen bei 90 % der maximal empfangbaren Energie 6

7 Technische Daten: Pyrometerserie ARDOCELL PQ Ausführung Pyrometer mit Lichtleiter-Optik Typenbezeichnung PQ 26 AF PQ 26 AF PQ 36 AF... PQ 36 AF Optik-Typ PZ PZ PZ PZ Distanzverhältnis 80:1 50:1 80:1 50:1 Fokusabstand 0,15 m bis 0,12 m bis 0,15 m bis 0,12 m bis Messbereich AF C bis C +700 C bis C Bestellnummer 7MC3051-1AB26 7MC3051-1AB36 Messbereich AF C bis C Bestellnummer 7MC3051-1AC36 Messbereich AF C bis C Bestellnummer 7MC3051-1AD36 Messbereich AF C bis C +700 C bis C Bestellnummer 7MC3051-1CB26 7MC3051-1CB36 Messbereich AF C bis C Bestellnummer 7MC3051-1CD36 Sensor Fotodiode Spektralbereich 1,0 bis 1,7 μm 0,78 bis 1,06 μm Messunsicherheit 0,5 % vom Messwert, (bei ε=1 und Tu=23 C) mind. 4 K Reproduzierbarkeit 2 K Einstellzeit t 90 2 ms für T> +700 C 2 ms für T> C Auflösung 0,55 K 0,65 K Gehäuselänge A 125 mm Gehäuselänge B 35 mm Messfeldverläufe 1) Messkopf Ø 30 mm Messkopf Ø 16 mm 1) unter Berücksichtigung der Linsentoleranzen bei 90 % der maximal empfangbaren Energie 7

8 Technische Daten: Pyrometerserie ARDOCELL PL Ausführung Pyrometer mit fokussierbarer Optik Typenbezeichnung PL 11 AF PL 21 AF PL 22 AF... PL 31 AF PL 32 AF Distanzverhältnis 30:1 100:1 100:1 100:1 100:1 Fokusabstand 200 mm bis 500 mm 500 mm bis 200 mm bis 500 mm 500 mm bis Messbereich AF1: ±0 C bis +250 C +300 C bis +900 C +700 C bis C Bestellnummer 7MC3071-1AB11 7MC3071-1AB21 7MC3071-1AB22 7MC3071-1AB31 7MC3071-1AB32 Messbereich AF2: ±0 C bis +500 C +400 C bis C +800 C bis C Bestellnummer 7MC3071-1AC11 7MC3071-1AC21 7MC3071-1AC22 7MC3071-1AC31 7MC3071-1AC 32 Messbereich AF3: ±0 C bis +800 C +250 C bis C C bis C Bestellnummer 7MC3071-1AD11 7MC3071-1AD21 7MC3071-1AD22 7MC3071-1AD31 7MC3071-1AD 32 Messbereich AF4: ±0 C bis C +500 C bis C Bestellnummer 7MC3071-1AE11 7MC3071-1AE31 7MC3071-1AE 32 Sensor Thermopile Fotodiode Spektralbereich 8 bis 14 μm 1,0 bis 1,7 μm 0,78 bis 1,06 μm Visiereinrichtung permanentes LED Pilotlicht Messunsicherheit 1 % vom Messwert, 0,5 % vom Messwert, 0,3 % vom Messwert, (bei ε=1 und Tu=23 C) mind. 1,5 K mind. 4 K mind. 4 K Reproduzierbarkeit 1 K Einstellzeit t ms 2 ms für T> +600 C 2 ms für T> +900 C Auflösung 0,3 K 0,45 K 0,65 K Gehäuselänge A 203 mm 202 mm Gehäuselänge B 56 mm 100 mm Messfeldverläufe 1) 1) unter Berücksichtigung der Linsentoleranzen bei 90 % der maximal empfangbaren Energie 8

9 Gemeinsame Technische Daten Analogausgang Bürde Linearisierung Zul. Umgebungstemperatur Übertemp.-Signalgebung Lagertemperatur LED-Anzeige Spannungsversorgung Luftfeuchte Gehäusematerial Gehäuselänge A Befestigung Anschluss Gewicht Schutzart Emmissionsgrad ε Einstellung Bereich Schrittweite 0 (4) bis 20 ma linear, umschaltbar, skalierbar 1) max. 500 Ohm Digital durch Mikrocontroller ±0 C bis +65 C (ohne Kühlarmatur) Ab einer Innentemperatur > 80 C schaltet der Analogausgang auf > 20,5 ma -20 C bis + 80 C 4-stellig (Ziffernhöhe 8 mm) 24 V DC +10 %/-20 % Stromaufnahme 50 ma Welligkeit 200 mv 95 % r. F. (nicht kondensierend) Edelstahl 112 bis 202 mm Über Außengewinde M 30 x 1,5 Über Steckbuchse ca. 0,35 kg IP 65 nach DIN bei aufgeschraubtem Stecker Extern über Kabel 8 bit (binäres statisches Signal) ε = 0,100 bis 0,996 0,0039 1) mit optional erhältlicher VK 11/C-USB-Anschlussbox Abmessungen: PQ Kompaktausführung Messkopf Ø 30 mm PQ... mit Lichtleiter Messkopf Ø 16 mm PL mit fokussierbarer Optik 9

10 Armaturenprogramm und Zubehör Vorsatzlinsen Durch Einsatz der Vorsatzlinse vor dem Pyrometer lassen sich Messfleckgrößen ab Ø 1,2 mm realisieren. Umlenkspiegel PS 01/R Bei Montage vor das Pyrometer wird der Strahlengang um 90 umgelenkt. Zwischenrohr ZA 01/Q Erhöht die Spülwirkung der Axialluftdüse durch den Aufbau einer Luftsäule, die das Eindringen von Fremdkörpern verhindert. Schutzscheibenvorsatz Zum Schutz der Linse kann eine Schutzscheibe vor das Pyrometer geschraubt werden. Kühlarmatur PS 01/B Die mit Luft oder Wasser betriebene Kühlarmatur umschließt das Pyrometer und gewährt einen Schutz bei hohen Umgebungstemperaturen. Schwenkspiegel PZ 20/X AF 5 Dient zur oszillierenden Auslenkung des Messflecks eines Pyrometers bei der Erfassung von dünnen Objekten oder Hot Spots. Er wird vor die Pyrometer der Serien ARDOCELL PZ oder PQ montiert. Durch Einkopplung des Pyrometersignals kann der Schwenkspiegel als Scanner zur Aufzeichnung von Temperaturprofilen betrieben werden. Über die digitale Schnittstelle werden die Messdaten zu einem PC übertragen. Flansch PS 01/N Zur Wand- und Deckenmontage. Montagewinkel PS 11/U Zur Montage des Pyrometers mit horizontaler und vertikaler Ausrichtungsmöglichkeit. Ex-Gehäuse PS 01/X Dient zur druckfesten Kapselung des Pyrometers für den Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebung der Klasse EEx d IIC T6. Isolierrohr PS 01/K Dient zur Unterbrechung der Wärmeleitung zum Pyrometer. Klemmkasten mit Kabel VK 01/K AF 5 Mit integriertem Emissionsgradschalter. Axialluftdüse PS 01/A Durch eine zirkulare Luftführung wird eine optimale Spülwirkung bei gleichzeitig minimalem Luftverbrauch erreicht, um ein Verschmutzen der Optik oder der Quarzscheibe zu verhindern. Bajonettverschluss PS 11/N Dient zur schnellen Demontage des Pyrometers z. B. zur Reinigung der Optik. PC-Anschlussbox VK 11/C-USB Als Verbindung zwischen Pyrometer und PC 10

11 Beispiele von Armaturenkombinationen Die Armaturen der Serie ARDOCELL PQ lassen sich durch den modularen Aufbau anwendungsbezogen kombinieren und somit an die jeweiligen Anforderungen der Messaufgabe und des Messortes individuell anpassen. Die Armaturenkombination PS findet Anwendung bei Kammer- und Tunnelöfen. Das Isolierrohr PS 01/K unterbindet die Wärmeleitung zum Pyrometer und sorgt für eine elektrische Entkopplung. Der Bajonettverschluss PS 11/N optional mit integrierter Schutzscheibe kann sehr einfach ohne Werkzeug geöffnet werden. So lässt sich sehr schnell die Scheibe auf Verschmutzung prüfen und reinigen sowie die Messstelle im Ofen kontrollieren. Die Kombination Axialluftdüse PS 01/A, Zwischenrohr ZA 01/M und Staubblende ZA 01/C erzeugt eine laminare Luftströmung. Dadurch wird eine optimale Reinigungswirkung der Schutzscheibe oder der Optik des Pyrometers erzielt. Der Kugelflansch ZA 01/E bietet die Möglichkeit, das Pyrometer sehr flexibel auf die gewünschte Messstelle auszurichten. PS PS PS Die Armarturenkombination PS bietet einen umfassenden Schutz des Pyrometers. Die Kühlarmatur PS 01/B ermöglicht den Einsatz des Messgerätes auch bei hohen Umgebungstemperaturen von bis zu 200 C. Der Scheibenvorsatz schützt die Optik des Pyrometers gegen Beschädigungen. Die Axialluftdüse verhindert ein Verschmutzen der Schutzscheibe. Mit Hilfe der Montagekombination PS lässt sich das Pyrometer selbst unter sehr rauen Industriebedingungen installieren. Die Axialluftdüse PS 01/A baut in dem Zwischenrohr ZA 01/Q einen Luftstrom auf, so dass Schmutz von der Optik des Pyrometers ferngehalten wird. Der Befestigungswinkel PS 11/K bietet die Möglichkeit einer einfachen Justage in alle Richtungen. PC-Anschluss CellaMevis liest über die USB-Schnittstelle die eingehenden, im ASCII- Code formatierten Messwerte des Pyrometers ein. Die Temperaturen lassen sich direkt als Kurvenverlauf oder als Tabelle online darstellen. Zur weiteren Auswertung können die Messdaten direkt in Excel eingelesen werden. Bei der Inbetriebnahme oder bei Serviceeinsätzen lässt sich die PC- Anschlussbox VK 11/C-USB in die Anschlussleitung des Pyrometers einschleifen. Durch die Steckerverbindung ist das Anschließen der PC- Box in wenigen Sekunden und damit sogar im laufenden Betrieb möglich. Zur Überprüfung von Signalumsetzern, Koppelverstärkern oder der Skalierung der SPS kann ein Strom- oder ein Temperaturwert simuliert und an den Stromausgang des Pyrometers ausgegeben werden. Die Pyrometer lassen sich über die Schnittstelle direkt im laufenden Betrieb parametrieren. Änderungen in der Einstellung werden sofort wirksam. Parallel zum Stromausgang werden die Messwerte zu einem PC übertragen und aufgezeichnet. Gerade bei messtechnischen Untersuchungen bietet sich der Einsatz der PC-Anschlussbox an. Zur Stromversorgung des Pyrometers wird einfach ein Netzteil an die Box angeschlossen. So lässt sich auf einfache Weise ein unabhängiges Messwerterfassungssystem realisieren. ARDOCELL PQ, PL 0/ ma 24 VDC PC-Anschlussbox VK 01/C-USB Anschlussbuchse für Steckernetzteil 24 VDC 11

12 Weitere Informationen erhalten Sie von Siemens Aktiengesellschaft Industry Sector Industry Solutions Division Industrial Technologies I IS IN OLM LS ITM Günther-Scharowsky-Straße Erlangen sirent.industry@siemens.com Die Informationen in diesem Dokument enthalten allgemeine Beschreibungen der technischen Möglichkeiten, welche im Einzelfall nicht immer vorliegen müssen. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind daher im Einzelfall bei Vertragsschluss festzulegen. Die in dieser Broschüre wiedergegebenen Bezeichnungen können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Bestell-Nr.: E10001-T430-A59-V1 Printed in Germany Dispo Nr K-Nr NOR C-ISOL5208M0702 WS Änderungen vorbehalten Siemens AG Alle Rechte vorbehalten.