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Pyrometer

Pyrometer zur Infrarot-Temperaturmessung von -30 °C bis 3.500 °C in Industrieumgebungen

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Pyrometer Glossar


Quotienten-Pyrometer

Ein Quotienten-Pyrometer oder Zweifarben-Pyrometer erfasst die Wärmestrahlung eines Messobjektes in zwei unterschiedlichen Spektralbereichen. Der Quotient der beiden spektralen Strahldichten ändert sich näherungsweise proportional zur Temperatur. Vorteile, Grenzen und Einsatzmöglichkeiten von Quotienten-Pyrometern werden in unserem Grundlagenbericht erläutert.

Einkanal-Pyrometer

​Ein Einkanal-Pyrometer ermittelt berührungslos die Oberflächentemperatur eines Objekts anhand der abgegebenen Wärmestrahlung in einem Spektralbereich. Einkanal-Pyrometer werden auch als Spektralpyrometer, Strahlungsthermometer oder Infrarotthermometer bezeichnet.

Kompakte Pyrometer

Kompakte Pyrometer enthalten die Optik und Elektronik in einem Gehäuse. Unterschiedliche Objektive ermöglichen feste oder einstellbare Fokusabstände. Die Fokussierung und optische Ausrichtung kann mittels Laser- oder LED-Pilotlicht, Durchblickvisier oder Videokamera überprüft werden.

Lichtleiterpyrometer

Bei einem Lichtleiter-Pyrometer sind die Optik und Elektronik räumlich getrennt. Ein Lichtleiter überträgt die Infrarotstrahlung vom Messkopf zur Elektronik. Der Messkopf ist ohne Kühlung in hohen Umgebungstemperaturen, elektromagnetischen Feldern oder bei beengten Platzverhältnissen einsetzbar. Als Visiereinrichtung dient ein Laserpilotlicht.

Digitalpyrometer

Digitalpyrometer sind mit einem integrierten Analog-Digital-Wandler (AD-Wandler) ausgestattet, der das analoge Signal des Infrarot-Sensors in ein digitales Signal wandelt. Der Messwert wird als Analogwert und / oder direkt per digitaler Schnittstelle ausgegeben. Dabei hat sich die moderne IO-Link Kommunikationsschnittstelle etabliert.

Intensitäts-Vergleichspyrometer

Ein Intensitäts-Vergleichspyrometer oder Glühfadenpyrometer basiert auf dem visuellen Intensitätsvergleich zwischen dem Messobjekt und einem kalibrierten Referenzstrahler im Gerät. Stimmen die Farben überein, kann der Temperaturwert abgelesen werden. Der Vorteil gegenüber elektronischen Pyrometern ist die sehr hohe optische Auflösung. Damit lassen sich Objekte ab 0,1 mm erfassen.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Welche Vorteile haben Einkanal- und Quotienten-Pyrometer?

  • Quotienten-Pyrometer zeigen bei grauen Strahlern die Temperatur unabhängig vom Emissionsgrad des Messobjektes korrekt an. Auch bei Staub, Dampf oder Rauch im Sichtfeld oder verschmutzten Schaugläsern reagiert ein Quotienten-Pyrometer wesentlich unempfindlicher als Einkanal-Pyrometer.
  • Einkanal-Pyrometer können dagegen auch sehr niedrige Temperaturen ab - 30 °C erfassen und sind in der Regel kostengünstiger als Quotienten-Pyrometer.
  • Jede Applikation muss zur Auswahl des geeignetsten Pyrometers auf Ihre messtechnischen Besonderheiten geprüft werden. Dabei ist das Messobjekt, die Umgebungsbedingungen als auch der Produktionsprozess zu betrachten.
    Dazu beraten wir Sie gerne persönlich.

Messen Pyrometer in Industrieumgebungen zuverlässig?

  • Unsere Messeräte sind für den industriellen Einsatz entwickelt worden. Um in rauen Industrieumgebungen prozesssicher messen zu können, verfügen die Geräte über ein Edelstahlgehäuse mit Schutzart IP65, eine widerstandsfähige Linse und geschirmte Kabel.
  • Zur zusätzlichen Abschirmung stehen Schutz- und Montagekombinationen zur Verfügung, die unter anderem über ein Kühlgehäuse für Anwendungen mit erhöhten Umgebungstemperaturen verfügen.
  • Bei Anwendungen mit erhöhtem Aufkommen von Dampf, Staub und Rauch eignet sich der Einsatz von Quotienten-Pyrometern, die wesentlich unempfindlicher als Spektral-Pyrometer auf diese Einflüsse reagieren.
  • Zudem sind in den Geräten keine beweglichen Teile verbaut und die Elektronik ist langzeitstabil. Damit ist eine lange Lebensdauer der Geräte sichergestellt.

Wie sollte ein Pyrometer ausgerichtet sein?

  • Das Messfeld muss bei Einkanal-Pyrometern für eine fehlerfreie Messung zwingend vollständig vom Messobjekt ausgefüllt sein. Dazu ist die korrekte Ausrichtung und Fokussierung zu beachten.
  • Bei Quotienten-Pyrometern darf das Messobjekt bis zu einem gewissen Grad auch kleiner als das Messfeld des Pyrometers sein.  
  • Der Messwinkel zur Flächennormalen sollte bei Einkanal-Pyrometern 60° und bei Quotienten-Pyrometern 45° nicht überschreiten.

Wie schnell misst ein Pyrometer?

  • Die Messgeschwindigkeit der Infrarot-Temperaturmessung wird über die Einstellzeit t90 angegeben.
  • Die Einstellzeit t90 entspricht der Zeit, in der das Ausgangssignal 90 % des endgültigen Messwertes erreicht und beträgt in der Regel 2 bis 10 ms.

Welchen Einfluss hat der Spektralbereich auf die Temperaturmessung?

  • Der Emissionsgrad von Metallen steigt mit kürzeren Wellenlängen. Deshalb sollte für eine präzise Messung ein Pyrometer mit einem schmalbandigen und kurzwelligen Spektralbereich ausgewählt werden.
  • Weiterhin wirkt sich dieser Spektralbereich vorteilhaft auf die Messgenauigkeit aus, da die Sensoren weniger empfindlich auf Änderungen des Emissionsgrads reagieren.
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