Flexible Messtechnik für die präzise Temperaturmessung im Einsatz in Gießerei-Betrieben

Die Herausforderung besteht darin, dass konstante Temperaturmessungen von Gießstrahlen mit der fortschreitenden Automatisierung von Gießanlagen immer wichtiger für einen störungsfreien Betrieb sind und aufgrund von Materialschwankungen, unterschiedlichen Betriebsparametern des Schmelzofens, Umgebungsvariablen oder unterschiedlich hohen Lufteinschlüssen in der Schmelze die Emissionsgrade der Schmelzen stark schwanken. Thermografische Standardsysteme messen hier relativ ungenau, was in der Folge, gerade bei automatisierten Gussverfahren, zu einer schwankenden Qualität der Gussteile bis hin zum Ausschuss oder einer Beschädigung der Formen führen kann. Speziell auf diese Problematik abgestellt, hat die DIAS Infrared GmbH ein digitales Pyrometersystem entwickelt, dessen einzelne Komponenten speziell auf die Gießstrahlmessung abgestimmt sind deren Messgüte und Zuverlässigkeit Standardsystemen weit überlegen sind.

All-In-One-System PYROCAST – das System speziell für die Temperaturmessung des Gießstrahls

Das System besteht aus dem digitalen Quotienten-Pyrometer mit einer Spezialoptik zur Erfassung von Temperaturen bis 1.800 Grad Celsius, einem wahlweise zwei bis 22 Meter langen Lichtleitkabel, einer Auswerteeinheit mit Temperaturanzeige und einer speziell für diese Anwendung entwickelten Software. Das System kann nicht nur zuverlässig die Temperatur auch bei sehr niedrigem und schwankendem Emissionsgrad messen. Es werden darüber hinaus auch Bewegungen des Gießstrahls ausgeglichen, da die Spezialoptik den Strahl schon bei einer relativ geringen Messfelddeckung erfasst.
Das Pyrometer misst aus einer Entfernung von rund drei bis fünf Metern mit einer Vorsatzoptik die Temperatur des Gießstrahls. Um die Linse des Optikkopfes dauerhaft sauber zu halten, können verschiedene Luftblasvorsätze montiert werden. Der Optikkopf und der Lichtleiter können jedoch auch ohne Kühlung in Umgebungstemperaturen bis zu 250 Grad Celsius verwendet werden. Mit dem integrierten Laserpilotlicht können die Pyrometer auf den Gießstrahl ausgerichtet werden.

Leicht zu konfigurieren

In die Auswerteeinheit ist eine vierstellige, 135 x 38 mm große LED-Anzeige integriert, die die gemessene Temperatur schon von weitem exakt anzeigt. Neben einem galvanisch getrennten RS-485-Ausgang ist die Auswerteeinheit mit einer Ethernet-Schnittstelle ausgestattet. Diese ermöglicht die Parametrierung des Systems. Zudem ist über die Schnittstelle eine Fernwartung möglich. Die spezielle Software erkennt automatisch Anfang bzw. Ende des jeweiligen Gießprozesses und erlaubt die Anpassung verschiedenster Parameter. Für jeden Gießvorgang wird ein relevanter Mittelwert der Temperatur ausgegeben. Dadurch werden auftretende Signalschwankungen, wie sie beispielsweise beim Anguss häufig vorkommen, ausgeblendet.

Technische Daten DIAS Gießstrahl-Temperaturmesssystem PYROCAST PRO

• Digitales Quotienten-Pyrometer mit Lichtwellenleiter und Farb-Videokamera sowie rechteckigem Messfeld
• Spezial-Optik
• Temperaturmessbereich: 700 °C bis 1800 °C
• Lichtwellenleiter aus Edelstahl in verschiedenen Längen
• Spektralbereich: 0,7 µm bis 1,1 µm
• Optional mit Luftblasvorsatz und Schutzrohr

Flexible Helfer für die schnelle Messung „zwischendurch“– Portable Wärmebildkamera und Pyrometer für Temperaturmessungen an heißen Metallen

Nicht immer ist ein stationäres Messsystem die Lösung. Zur schnellen aber präzisen Kontrolle sind stichprobenartige Messungen des Gießstrahls, der Pfannentemperatur oder zur Überwachung des Abkühlprozesses erforderlich.
Um beispielsweise die Pfannentemperatur, die Gießstrahltemperatur oder Abkühlprozesse von heißem Metall präzise zu ermitteln und auszuwerten, dabei aber trotzdem nicht stationär gebunden arbeiten zu können, gibt es die Pyrometer der PYROSPOT Serie 80. Um die Messfehler durch einen niedrigen, nur ungenau bekannten oder sich verändernden Emissionsgrad zu minimieren wird bei kurzen Wellenlängen gemessen.
Für besonders raue Umgebungsbedingungen, wo zum Beispiel Verschmutzungen der Optik auftreten können, oder Messobjekte, die das Messfeld des Pyrometers nicht vollständig ausfüllen, steht das Quotientenpyrometer PYROSPOT DSR 80NV portable zur Verfügung.

Technische Daten PYROSPOT Serie 80:

• Wellenlängen 1,5 µm bis 1,8 µm (DG 80NV) bzw. 0,8 bis 1,1 µm (DS 80NV)
• Temperaturmessbereich 200 °C bis 2000 °C bzw- 550 °C bis 2500 °C
• Temperaturmessbereich 600 °C und 1800 °C bei Wellenlängen von 0,8 µm bis 1,1 µm (Quotientenpyrometer DSR 80 NV)

Die Geräte sind sehr schnell (Einstellzeiten t95 ab 5ms). Alle Pyrometer besitzen eine Variooptik mit einem Distanzverhältnis bis zu 200:1. Zur Ausrichtung der Pyrometer wird die bei DIAS Infrared bei stationären Pyrometern besonders weit entwickelte integrierte Video-Modultechnik eingesetzt. Der Farb-Videomodul ermöglicht zusammen mit dem in den Geräten vorhandenen 2,5“-TFT-Farbdisplay eine besonders komfortable Ausrichtung der Pyrometer auch bei hohen Messtemperaturen. Über vier unterhalb des TFT-Bildschirms befindliche Tasten können alle wichtigen Pyrometerparameter eingestellt werden. Ein integrierter Messwertspeicher gestattet die Speicherung von bis zu 999 Datensätzen. Über eine USB-Schnittstelle können die Daten dann zur Auswertung in einen externen PC übertragen werden.

Weltweite erste tragbare Wärmebildkamera für Temperaturen bis 3000 °C

Diese drei neuen portablen Hochtemperatur-Pyrometer werden ergänzt durch die ebenfalls kurzwellig messende tragbare Wärmebildkamera PYROVIEW 480N portable. Basierend auf den langjährigen Erfahrungen bei stationären Thermografiegeräten für die Messung hoher Temperaturen bringt DIAS Infrared jetzt die weltweit erste portable Infrarotkamera zur kurzwelligen Messung hoher Temperaturen auf den Markt. Durch die Verwendung eines Hochdynamik-Si-Arrays wird ein großer und dabei durchgängiger Messbereich von 600 °C bis 1500 °C realisiert. Optional steht ein durchgängiger Messbereich von 1400 °C bis 3000 °C zur Verfügung. Das Gerät PYROVIEW 480N portable misst online Wärmebilder mit 480 x 360 Bildpunkten und einer Bildfrequenz von 25 Hz. Die Wärmebilder werden auf einem Touchscreen-Farbdisplay dargestellt. Zusätzlich wird zum Beispiel die Center-Temperatur oder die Maximaltemperatur mit Anzeige des Ortes als Zahlenwert angezeigt. Über ein einfaches, intuitiv bedienbares Menü lassen sich wesentliche Parameter der Kamera über die Touchscreeneingabe einstellen.Die Kamera gestattet die Aufzeichnung von Standbildern und Sequenzen. Ein Ethernet (RJ45)-Anschluss dient zur Datenübertragung der gespeicherten Standbilder und Sequenzen auf einen PC.