Metis H311/H322

高速全功能双色红外测温仪

 

高速非接触式短波双色红外测温仪，主要用于测量金属或光亮的陶瓷和石墨材料的表面温度

 

 

 

• 可穿透污损视窗、粉尘和烟雾

 

• 可测量小于测量光斑尺寸的微小目标

 

• 适用在激光行业温度测量和过程控制

 

 

• 全数字化，高速响应时间 < 80 µs 超过每秒25000次测量

 

• 温度范围适用于 350°C 至 3300°C

 

• 超高的测量精度和重复性

 

• 光路污染报警

 

• 不同光学选件 最小测量光斑尺寸0.9 mm

 

• 激光瞄准、目视瞄准或者视频瞄准

 

• 10位数字显示测温仪参数和测量温度值

 

• 通过软件或者背板按键对红外测温仪参数进行调节

 

• 2路高分辨率的16位0/4-~20mA 模拟量输出

 

• 3路可配置输入或者输出接口

 

• 串行RS485高速接口

 

• 可选配件：PID控制器或者现场总线接口

 

 

技术参数
型号	M311		M322
温度范围	600~1100°C   1000~2000°C 650~1300°C  1100~2200°C 750~1400°C  1300~2500°C 900~1800°C  1600~3300°C *)		350~800°C   700~2300°C 400~1200°C  1000~2500°C 500~1300°C  1300~3000°C**) 550~1400°C
子范围	任意温度子区间范围内可调节的温度范围（最小跨度50°C）
频谱范围	通道1:0.75~0.93μm/通道2:0.93~1.1μm *)通道1:0.78μm/通道2:0.99μm	通道1:1.45~1.65μm/通道2:1.65~1.8μm *)通道1:1.4μm/通道2:1.64μm
检测器	2x晶硅	2x铟镓砷
响应时间	< 80 µs, 可调节至 10 s
曝光时间	< 40 µs
测量精度 (ε = 1, t90 = 1s, TA = 23°C)	0.5% 测量值
重复精度 (ε = 1, t90 = 1s, TA = 23°C)	0.2% 测量值 + 1 K
坡度系数	0.800–1.200
发射率 ε	0.050–1.200 (每步0.1% )
透过率	0.050–1.000 ((每步0.1%）
填充系数	0.050–1.000 ((每步0.1%)
模拟输出	2个可配置的模拟量0/4~20mA信号，最大负载500Ω 温度调节分辨率0.0015%（16位） 用户可选：双色温度，单色通道1 或单色通道2温度或控制器输出（若配有控制器）输出可独立设置，可 以在测量范围内，也可以超出测量范围适应
数字通讯	RS485 (最快921 kBd). 分辨率 0.1°C 或 0.1°F
可配置的输入/输出接口	12芯连接设备: 3端口,可配置为数字输入或输出 17芯连接设备: 4个数字输入2个数字输出,1模拟输入 ■ 输入(带极性接反保护): 激光开/关，峰值采样器清空，控制器启动 。0–20 mA,0–10 V 模拟输入 (仅17 芯设备对PID控制器设定点设置 ■ 输出(最大阻抗50mA，短路保护）: 报警开关，超起始温度范围（材料识别），设备自检结束，设备 超温，信号强度过低，当配备有PID控制器时控制器激活，继电器过程控制，过程控制结束
峰值保持	自动控制模式或者手动设定清零时间
显示	10位LED显示（5mm高）测量温度值或者测温仪参数设定 分辨率 0.1°C或0.1°F（12芯设备）
参数设置	12芯设备: 通过背板设置按键、串口通讯、随机Sensor Tools软件或者二次开发的软件可以设置参数. 17芯设备：通过串口通讯 / software SensorTools.软件设置参数 参数设置:发射率，透射率，填充系数，温度子范围，峰值保持时间，设备通讯地址，波特率，响应时间, 0/4–20 mA模拟量输出切换, 测量单位选择，语言（英语或者德语）。
电源供电	24V DC （18~30V DC），最大6VA，极性接反保护
隔离保护	供电电源、模拟量输出和信号量的输出互相隔离
目视瞄准 (选件)	■ 对于高亮目标取景器配置可调衰减过滤片以保护眼睛 ■ 激光瞄准（ 红光，λ=650nm,P<1mW,IEC60825-1 第II部分） ■ 高动态彩色CCD摄像机，视场：约为测量距离的14% *10% ■ 输出信号：彩色全电视信号ca.1 Vpp, 75Ω，CCIR,NTSC/PAL制式可切换 Resolution: NTSC: 720 x 480 Pixels; PAL: 720 x 576 Pixels
光学设计	手动调焦(适用于光纤版本)
环境温度	工作温度: 0 to 65°C 光纤和可调焦镜头组: -20 to 250°C 存储温度: -20 to 85°C (视频模块 为了防止过热，环境温度不能超过55°)
相对湿度	无凝露
封装/防护等级	特质铝合金外壳，IP65
重量	650g
CE认证	符合欧盟电磁抗干扰标准

 

订货说明

H311需要指定的温度范围，12芯或17芯设备，瞄准方式和镜头

H322需要指定的温度范围，12芯或17芯设备，瞄准方式和镜头

Note: SensorTools 软件随设备交货范围内,

连接电缆不包含在随设备交货范围，需单独订货.

产品特点

瞄准方式:

■ 更精确的激光瞄准

■ 强大的光学取景器

■ 全新的高速动态彩色视频模块

清晰的操作设置显示::

■ 10位高亮显示

■ 全部设置可直接在测温仪背板上操作

■ 报警输出被触发后在背板报警灯指示

两种模式:

■ 可调焦标准光学镜头

■ 可耐到250°环境温度的光纤版本镜头

高速、高精度输出:

■ 高达921K的高速串行接口

■ 2路高分辨率的16位0/4-~20mA 模拟量输

 

综合设置

J 针对不同材料属性

■ 坡度系数: 两个探测器测量物体时的发射率可能略有不同 ( 例如明亮, 未氧化的金属表面) ,两个发射率的比例（坡度系数）可以调整，从而获得更加精确的结果。当然在大部分发射率相差不大的场合，无须对坡度系数进行修正或补偿。

■ 发射率: 发射率（也称为辐射系数）是表征材料表面能量辐射能力的物理系数。材料发射率都小于1 .00，本仪器预留设置最高可以调整到1 .20，高于1 .00的发射率是修正高温背景反射干扰时使用。

■ 透射率: 对于透过视窗进行的测量场合，透过视窗会损失一部分辐射能量，透射率用于补偿该能量损失，主要与视窗材料相关。

■ 填充系数: 当测量光斑大于被测目标时，测量视场内有低温背景，您可以输入目标和背景的比例以获得更加精准的测量结果，仅在单色模式下才会用到。

J 测量模式

■ 双色模式

■ 单色模式（通道1/2可切换），相关指标达标准级

■ 模拟输出可以同时输出双色模式和单色模式温度

J 光路污染报警

红外测温仪连续采集一个信号（光路污染值）来实时监测红外测温仪光学系统的污染程度,监测测量视场的内部透镜组、观察视窗或识别是否有干扰(灰尘…) ，若达到阀值则触发报警

J 弱信号阀值

当进入到红外测温仪探测器的信号强度低于弱信号阀值时测温功能将关闭 (例如：测温光路被严重遮挡)，在双色模式时启用

J 峰值保持

当测量目标只短暂的出现于红外测温仪的测量视场，或者测量非连续的间歇性目标，或者某些特殊场合测量信号被严重干扰，峰值保持功能大有裨益，该功能只保留最高温度值（峰值）而忽略谷值，譬如：热轧工序中的钢坯表面温度测量。峰值保持可以自动复位或手动复位，也可以通过设定峰值清除时间值来控制。

J 可选功能

■ PID控制器，根据实时测量温度进行反馈控制加热功率，以使其稳定在设定温度值附近

■ 现场总线：Profinet 或者Profibus

 

 

 

智能安装的可能性

• 串口RS485

通过数字通讯接口，红外测温仪与其他数字设备，如PLC或者是安装了SensorTools软件的计算机，或者用户二次开发编写的专用软件程序。可以传输并记录测量的温度值，测温仪的参数可以通过背板按键设置，也可以通过SensorTools软件与RS485通讯接口进行设置 RS485用于长距离通讯连接，最大波特率达921KB，用于总线布置. RS485通过专门的USB 转换器可以轻松实现与PC 的连接

• 2路模拟量输出

每路高分辨率的模拟量输出都可以连接接受 0/4-~20mA 模拟量输入的设备，例如接入显示设备显示测量的温度值，带PID控制器的红外测温仪还可以将控制值输出到其它设备。

• 可配置的输入/输出

12芯设备有3个可配置的输入和输出

17芯设备有4个数字输入，2个数字输出和1个模拟量输入.

■ 数字量输出可通过低电平输出，状态为激活或未激活等若干种状态（N C 或N O 、可调整，背板指示灯指示不同的状态）:

• 低于或超过阈值温度的开关

• 材料探测 (超过起始温度)

• 设备状态（设备处于运行状态）

• 超温报警，超过允许的最大环境温度

• 信号强度过低

• PID控制器：控制器激活

• PID控制器：控制器处于控制温度限幅内

• PID控制器：控制完成，保持时间结束

■ 数字量输入, 将数字量输出接口外部触点闭合可设置如下：

• 激光瞄准开闭

• 峰值保持手动复位

• 通过SensorTools软件记录测量值启停

• 最多7个高温计的配置可被存储和恢复（带PID控制器的型号包含控制参数）

• PID控制器：设备开始控制，软件开始记录过程

■ 模拟量电流使用（可以通过硬件更新安装使用）

• 17芯设备: 0–10 V 模拟输入对PID控制器设定点设置

17芯设备设计

17-芯设备没有显示和设置键,所有参数将通过电脑设置

■ 4 digital inputs, 2 analog outputs, integrated PID controller, analog input for analog specification of the setpoint value.

 

瞄准方式

各种不同的瞄准方式用于精确指示测量目标的位置

■ 一体式：目视瞄准, 激光瞄准 或彩色视频瞄准

■ 光纤式：激光瞄准

取景器提供正像，测量目标可以直接目视观察。测温圆环显示有效测量区域。过于明亮的测量对象,激光瞄准将很难被看到。测温范围超过1800°C以上的测温仪配置有可调节的目镜滤片以保护眼睛。

 

激光瞄准使用红色激光点显示测量区域中心。在聚焦点，激光点最小，而且轮廓鲜明。根据激光光斑大小变化很容易确定是否聚焦。

 

配置彩色视频模块的测温仪提供复合模拟视频输出，可以通过转换器连接至监视器或PC。在监视器屏幕上显示的图像能清晰的看到测温圆环，指示有效测量区域。视频瞄准适用于远程观察高温的热目标，或者是其他瞄准方式不合适的场合。内置摄像单元提供了亮度自动适应、高动态的图像。he picture brightness

 

 

测温仪光学设计   

三铯双色红外测温仪采用特殊的探测器布置，配备两个单独的硅探测器或铟镓砷探测器,从而在两个通道上实现比三明治探测器更好的信号强度,从而确保更加安全的数据记录。

设计精密的透镜组可以消除两个不同波段的色差补偿,并确定两个波长的焦距重合在同一位置。

 

红外测温仪必须正确瞄准才能准确地检测测量目标的温度。在聚焦点测量光斑的直径最小，焦点之外的距离(小于焦距或者大于焦距)测量也同样可以，但测量光斑要大于聚焦点的测量光斑。

 

下面的光路表具体列出了不同聚焦距离对应的测量光斑直径大小。表中未列出的测量距离，测量光斑直径大小可以通过公式计算，随机附带的SensorTools软件提供快速的查询和换算。红外测温仪也可用于较远距离的测量，这时的测量光斑尺寸会略大，要求被测物体的尺寸也较大。实际应用要根据单双色红外测温原理以及仪器的光学指标具体计算和分析。

光学变焦

测温仪可以在仪器标称允许的最大和最小测量距离之间连续调整聚焦，在焦距上测量光斑最小

 

一体式镜头光路表

型号	测量距离 a [mm]	聚焦点测量光斑 M [mm]		红外光圈  D [mm]
		H311 H322 <1200°C	H311 H322 ≥1200°C
H311: OQ11-A1 H322: OQ22-A2	340 mm	1.5 mm	0.9 mm	16 mm (FSC≤1400°C) 8 mm (FSC >1400°C)
	500mm	3mm	1.7mm
	750mm	4mm	2mm
	1000mm	5.6mm	2.8mm
	2000mm	10mm	4.6mm
	3000mm	17mm	8.8mm

FSC = 满量程

光纤式镜头光路表(直径为25mm和12mm)

型号	测量距离 a [mm]	聚焦点测量光斑 M [mm]		红外光圈  D [mm]
		H311 H322 <1200°C	H311 H322 ≥1200°C
Standard: H311: OQ11-A1 H322: OQ22-A2	240 mm	2mm	1mm	13 mm
	500mm	3.7mm	2.5mm
	750mm	5.6mm	3.8mm
	1000mm	7.7mm	5mm
	2000mm	15.4mm	10mm
	3000mm	23mm	15mm
Miniature: H311: OQ12-C0 H322: OQ12-C0	120mm	2.2mm	1.2mm	7mm
	250mm	5mm	2.5mm
	500mm	12mm	6mm

 

 

SensorTools 软件

•  单双色通道全纪录模式:

双色测量值和单色测量值同步以数字和曲线

形式予以记录

•  测量数据存储
•  测量数据处理
• 存储采样时间可以设置和显示
• 设置测温仪参数

 

程序功能:

• 更改测温仪参数
• 存储数据回放
• 适应电脑性能的图形模式
• 导出CSV格式数据
• 存储采样时间可以设置
• 控制脉冲返回测量值时间记录
• 激光开闭控制，电动调焦距离控制
• 存储开始和结束控制
• 生成服务文件，远程诊断

 

 

建议附件（选列）

HA20        球形万向调节支座

HA10        安装支架

HA14/HA15   光纤镜头安装支架

KG10        水冷保护套

KG20        水冷盘

BL10/BL11    空气吹扫装置

BL13/BL14    光纤镜头空气吹扫器

AL11/AL43    14芯专用电缆（弯角和直角）

AS51 / AS53   17芯专用电缆（弯角和直角）

AV11 / AV43   14芯专用电缆（弯角和直角），带 RS485<->USB 转换器

AS61 / AS63   17芯专用电缆（弯角和直角），带 RS485<->USB 转换器

AK50         视频电缆(Limosa-plug <-> Cinch-plug)

IF0000       可调测温参数显示表

RegulusRD/RF   带PID调节功能控制器