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Häufig gestellte Fragen zu Infrarotsensoren (FAQ)

Kann ich die Temperatur eines Messobjekts in einem Industrieofen messen?

Ja, aber Sie müssen die Reflexionen berücksichtigen. Für gewöhnlich ist der Ofen heißer als das Messobjekt, das aber einen gewissen Reflexionsgrad besitzt. Das bedeutet, dass das Infrarot-Thermometer die vom heißen Messobjekt abgestrahlte Energie sowie die von diesem reflektierte Energie der Ofenwandung oder Heizelemente misst. Das führt dazu, dass ein zu hoher Temperaturwert ausgegeben wird. Dieses Problem kann mit einer Hintergrundkompensation vermieden werden, bei der das Messgerät und die Software den Betrag der reflektierten Energie vom Messwert subtrahieren und so die wirkliche Temperatur des Messobjekts angezeigt wird. Die Alternative besteht darin, das Produkt am Ofenausgang zu messen. Bei Glas, Kunststofffolie, Lebensmitteln und Papier kann man durch die Auswahl des richtigen Thermometers das Problem der Reflexion auch ohne Hintergrundkompensation und Messung am Ofenausgang vermeiden. Weitere Informationen finden Sie in der Rubrik "Industrie" oder stellen Sie uns Fragen bezüglich Ihrer Anwendung.

Können IR-Sensoren durch Staub und Rauch hindurch messen?

Nein, das ist mit einem Standardpyrometer nicht möglich. Das Infrarotthermometer braucht eine "freie Sicht" auf das Messobjekt. Staub, Wasserdampf, Rauch oder andere Schwebeteilchen können zur Verschmutzung der Optik und damit zu falschen Messwerten führen. Treten während des Messvorganges starke Staub- oder Rauchentwicklungen auf und beeinträchtigen das Messergebnis, sollten Quotientenpyrometer (auch Verhältnispyrometer oder Zweikanalpyrometer genannt) zum Einsatz kommen. Die Optik des Messkopfes muss dabei vor Staub und kondensierenden Flüssigkeiten geschützt werden. Wir bieten dafür das nötige Zubehör an. Bitte schreiben Sie uns, wenn Sie an weiter gehenden Informationen interessiert sind.

Welchen Einfluss hat die exakte Fokussierung des IR-Thermometers auf das Messobjekt?

Alle Infrarot-Thermometer besitzen eine bestimmte optische Auflösung, um eine spezifische Messfleckgröße messen zu können. Diese optische Auflösung ist vom Modell und von der Entfernung zwischen Sensor und Messobjekt abhängig. Idealerweise sollte das Messobjekt doppelt so groß sein, wie der Messfleck, um die Messung nicht zu verfälschen. Wenn das Messobjekt kleiner ist als der Messfleck, erfasst der IR-Sensor auch die Temperaturstrahlung aus dem Hintergrund. Diese Erläuterungen gelten nicht für Zweikanal- (Quotienten-) Pyrometer.

Woher weiß ich, welche Wellenlänge das IR-Thermometer für meine Anwendung haben muss?

Bitte wenden Sie sich an einen technischen Spezialisten von Ircon. Für eine exakte Antwort müssen Sie die folgenden Fragen beantworten können: Aus welchem Material besteht das Messobjekt? Wie wird das Messobjekt erwärmt? Welche Temperatur hat das Messobjekt? Wie groß ist das Messobjekt?

Was kann ich machen, wenn die Umgebungstemperatur eine Wasserkühlung erfordert, aber kein Wasser vorhanden ist?

In diesem Fall sollten Sie in Erwägung ziehen, einen IR-Sensor mit einem Glasfaserkabel zu verwenden. Das Glasfaserkabel kann bis zu 22 m lang sein und bei Umgebungstemperaturen bis 315 ºC ohne Kühlung eingesetzt werden.

Wie groß ist das kleinste messbare Messobjekt?

Der Sensor muss näher am Messobjekt platziert werden und ein Closed-Fokusobjektiv muss verwendet werden.

Sie können Messobjekte messen, die weniger als 1 mm groß sind. Hier sind die Temperatur und der Emissionsgrad kritische Faktoren. Wenn die Temperatur sinkt oder der Emissionsgrad kleiner ist, dann kann der Messfleck des Sensors ein so kleines Messobjekt nicht mehr erfassen. Der Sensor muss näher am Messobjekt platziert werden und ein Close-Fokusobjektiv muss verwendet werden.

Welchen Einfluss hat die Messentfernung auf den IR-Sensor?

Je weiter sich der IR-Sensor vom Messobjekt befindet, desto größer ist der vom Sensor erfasste Messfleck. Das Messobjekt muss so groß sein, dass der IR-Sensor es erfassen und je nach Anwendung korrekt messen kann. Bitte wenden Sie sich an uns, wenn Sie konkrete Informationen in Bezug auf die Größe des Messobjektes für Ihre Anwendung und das Distanzverhältnis benötigen.

Was ist ein Zweikanal-IR-Thermometer?

Ein Zweikanal-IR-Thermometer ist ein Messgerät mit einem Detektor, der zwei Wellenlängen vom Messobjekt erfassen kann. Häufig wird dieses IR-Thermometer auch als Quotienten-Pyrometer bezeichnet, da die Temperatur ermittelt wird, indem der Quotient aus beiden Detektorsignalen gebildet wird. Ein Zweikanal-Thermometer bietet den Vorteil, dass die Messung typischerweise (auch Verhältnispyrometer können von optischen Störungen beeinflusst werden) nicht durch Wasserdampf und Staub, durch eine verschmutzte Optik oder ein Messobjekt beeinträchtigt wird, das den Messfleck nicht vollständig ausfüllt.

Welchen Einfluss hat Zunder auf die Temperaturmessung von Stahl?

Wenn der Zunder oder Abbrand noch fest am Stahl haftet, hat das für gewöhnlich keine Auswirkungen, da er die gleiche Temperatur aufweist wie das heiße Messobjekt (d. h. der Stahl). Wenn sich der Zunder jedoch löst, kühlt er ab und führt zu kalten Stellen auf dem Messobjekt. In diesem Fall zeigt ein Einkanal-IR-Thermometer eine zu niedrige Temperatur an. Bei einem Zweikanal-Thermometer und wenn die kalte Stelle den Messfleck nur zu einem Teil ausfüllt, wird normalerweise der korrekte Temperaturwert angezeigt. Bitte schreiben Sie uns, wenn Sie an weiter gehenden Informationen interessiert sind.

Welchen Einfluss hat die Farbe des Messobjekts auf das Messergebnis?

Bei IR-Thermometern, die im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts bis 2,6 µm arbeiten, führt die Farbe für gewöhnlich zu einer Änderung des Emissionsgrades. Bei Wellenlängen über 3 µm hat die Farbe keinen Einfluss auf den Emissionsgrad. Allerdings wirkt sich die Farbe auf die Erwärmung aus. Dunkle Objekte werden heißer als helle Objekte. Bitte schreiben Sie uns, wenn Sie an weiter gehenden Informationen interessiert sind.

Kann der IR-Sensor unterkühlen?

Ja, ein IR-Sensor kann unterkühlen, wenn die Luft im Sensor eine hohe Feuchtigkeit aufweist. Bei Unterkühlung kondensiert die Feuchtigkeit, füllt den Sensor mit Wasser und führt letztendlich dazu, dass er ausfällt.

Welchen Einfluss hat das Vorhandensein von Wasser auf der Oberfläche des Messobjekts?

Für gewöhnlich können IR-Thermometer nicht durch Wasser hindurch messen, so dass die Messwerte unter Umständen sehr unzuverlässig sind. Wenn die Wasserschicht stellenweise unterbrochen ist, sollten Sie erwägen, die Maximalwerthaltung (Peak-Picker) zu nutzen. Die Peak-Picker-Funktion erlaubt dem Sensor, an den Stellen des Messobjekts, die nicht von Wasser bedeckt sind, die tatsächliche Temperatur zu bestimmen und den Wert auch über die Phasen zu halten, wenn Wasser die Sichtlinie blockiert. Damit ist eine durchgängige und präzise Temperaturanzeige möglich.

Wie kann ich das IR-Thermometer kalibrieren?

Infrarot-Thermometer werden mit einem schwarzen Strahler (Blackbody) kalibriert. Wenn kein schwarzer Strahler vorhanden ist, sollten Sie ein Transferpyrometer verwenden. Hierbei handelt es sich um ein kalibriertes und zertifiziertes Infrarot-Thermometer, das für den Vergleich mit dem Online-Sensor verwendet wird. Das Transferpyrometer sollte jedes Jahr neu kalibriert und zertifiziert werden. Bitte schreiben Sie uns, wenn Sie an weiter gehenden Informationen zur Kalibrierung interessiert sind.

In welchen Abständen sollten IR-Sensoren kalibriert werden?

Es ist üblich, IR-Messgeräte einmal jährlich mit einem Schwarzstrahler zu überprüfen. Über den Service des Herstellers kann die Kalibrierung zertifiziert werden.

Mein Handthermometer und die Online-IR-Sensoren zeigen unterschiedliche Werte an. Welcher Wert ist richtig?

Aller Wahrscheinlichkeit nach hat das Handthermometer eine andere Wellenlänge. Bei unterschiedlicher Wellenlänge können die Geräte auch bei gleich eingestelltem Emissionsgrad unterschiedliche Temperaturen anzeigen. Stellen Sie daher immer den wellenlängenunabhängigen Emissionsgrad ein und überprüfen Sie bei beiden Geräten auch das Verhältnis von Entfernung zu Messfleckgröße (D:S).

Was passiert, wenn sich der IR-Sensor überhitzt?

Jeder Sensor hat eine obere Umgebungstemperaturgrenze, bis zu der er ohne Kühlung betrieben werden kann. Bei Überschreitung dieses Wertes beginnt das Messgerät, unzuverlässige oder falsche Temperaturen anzuzeigen. Extrem hohe Umgebungstemperaturen können den Sensor zerstören. Sie sollten den Einsatz einer Luft- oder Wasserkühlung in Erwägung ziehen.

Was ist die Peak-Picker-Funktion?

Die meisten Infrarot-Thermometer sind mit einer Maximalwerthaltung ausgestattet, die auch als Peak-Picker bezeichnet wird. Bei vielen Anwendungen ist das Messobjekt nur sporadisch sichtbar oder es gibt sporadische Störeinflüsse, wie Wasserdampf und Rauch. In dem Moment, wenn das heiße Messobjekt den Messfleck ausfüllt, wird der Maximalwert gemessen. Dieser Wert wird dann so lange gehalten, bis der nächste Maximalwert ermittelt wird. Damit ist das IR-Thermometer in der Lage, durchgängig einen Temperaturwert anzuzeigen, auch wenn das Messobjekt selbst zeitweise verdeckt wird.

Was ist der E-Slope?

Bei einem Zweikanal-Thermometer (mit zwei Messwellenlängen) erfolgt die Messung auf Grundlage des Verhältnisses (Quotienten) zwischen zwei Detektoren. Daher wird dieses Messgerät auch als Quotienten-Pyrometer bezeichnet. Häufig wird dieses Verhältnis durch Störfaktoren beeinflusst, die aber nur eine Wellenlänge betreffen, während die andere Wellenlänge davon nicht beeinträchtigt wird. Das ist beispielsweise der Fall, wenn ein Pyrex-Messfenster anstatt des empfohlenen Quarz-Messfensters verwendet wird. Um das Verhältnis zwischen den Detektoren zu korrigieren, erhält einer der Detektoren über eine Steuerung ein Signal, so dass er die richtige Temperatur anzeigt. Dieser E-Slope-Korrekturfaktor muss für jede spezifische Anwendung nur ein Mal eingestellt werden.

Warum zeigt mein IR-Thermometer zu hohe Werte an?

Wenn Sie glauben, dass Ihr IR-Sensor zu hohe Temperaturwerte anzeigt, dann überprüfen Sie bitte, ob:

  1. der Emissionsgrad korrekt eingestellt ist.
  2. die Messung durch Reflexionen von einer Wärmequelle aus der Umgebung beeinflusst wird.
  3. hohe Umgebungstemperaturen die Ursache sein könnten. 4. der Sensor durch ein elektromagnetisches Feld beeinflusst wird.

Warum zeigt mein IR-Thermometer zu niedrige Werte an?

Wenn Sie glauben, dass der Sensor zu niedrige Temperaturwerte anzeigt, überprüfen Sie bitte, ob:

  1. der Emissionsgrad korrekt eingestellt ist.
  2. die Linse oder das Messfenster verschmutzt sind.
  3. der Sensor korrekt fokussiert ist.
  4. die Sichtlinie zum Messobjekt blockiert ist.