Pyrometrie

Berührungslos, zeitlich hoch auflösend und weitgehend emissionsgradunabhängig, das sind die Hauptcharakteristika der Verhältnisstrahl-Pyrometrie. Wissenschaftlich fundierte und auf die jeweilige Anwendung optimierte Entwicklungsprojekte haben zur FIRE-Produktreihe geführt. In enger Kooperation mit Wissenschaftlern des Lehrstuhls für Wärme- und Stoffübertragung (WSA) an der RWTH Aachen konzipiert, bietet en2Aix Verhältnis-Pyrometer für nahezu jeden Einsatzbereich. Jedes Pyrometer wird nach individueller Kundenberatung auf dessen Messproblem zugeschnitten, kalibriert und mit kundenspezifischer Software ausgeliefert. Erst ein auf die Applikation optimiertes Messsystem ermöglicht die erfolgreiche Bewältigung der Messaufgabe.

Ihre Vorteile

  • Zeitlich hoch aufgelöste Messungen

    Messraten von bis zu 500 kHz (FIRE-3) oder bis zu 50 kHz (FIRE-4) ermöglichen die Messung extrem schneller Prozesse

  • Emissionsgradunabhängig

    Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen ermöglicht die Verhältnisstrahl-Pyrometrie in vielen Fällen Messungen von Oberflächentemperaturen ohne Kenntnis des Emissionsgrads.

  • Flexibel und robust

    Die Strahlungsdetektion erfolgt über Lichtwellenleiter. Dies ermöglicht eine flexible und temperaturbeständige (bis 1200 °C) Anbringung der Messsonde auch unter „anspruchsvollen“ Umgebungsbedingungen.

  • Örtlich hoch aufgelöst

    Die eingesetzten Lichtwellenleiter ermöglichen punktförmige „Messflecken“ von unter 1 mm Durchmesser. Bei großen Arbeitsabständen können spezielle Zieloptiken optional eingesetzt werden.

  • Hohe Präzision durch hohe Reproduzierbarkeit

    Die Reproduzierbarkeit der Systeme liegt typischerweise bei etwa 0,1 % bzw. +/- 1 °C. Der absolute Messfehler ist entsprechend nur durch die jeweilige Applikation begrenzt.

Das Pyrometer

1
2
3
4
1

Optische Faser

2

Empfangseinheit und Elektronik

3

Steuerungs- und Analysesoftware

4

Recheneinheit

Die von en2Aix gefertigten FIRE-3 und FIRE-4 Pyrometer sind so genannte Zwei-Farben-Pyrometer (oder Verhältnisstrahl-Pyrometer), welche für zeitlich hoch aufgelöste, berührungslose Temperaturmessungen an Oberflächen mit unbekannten Emissionsgraden entwickelt wurden. Die Messung der Temperatur erfolgt bei der Pyrometrie über die von einem Körper ausgesendete Infrarotstrahlung. Um die Messung an optisch schwer zugänglichen oder thermisch und mechanisch stark belasteten Stellen zu ermöglichen, wird die Infrarotstrahlung mit einer lichtleitenden Faser, einem Lichtwellenleiter, in das Pyrometer eingekoppelt. Da die Temperatur aus dem Verhältnis zweier Strahlungsintensitäten verschiedener Wellenlängen bestimmt wird, kann ohne Kenntnis des Emissionsgrads der Oberfläche die Absoluttemperatur mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Durch eine konsequente Optimierung der Pyrometer hinsichtlich der Empfindlichkeit wurde eine für die gewählten Wellenlängenbereiche und Bandbreiten sehr niedrige messbare Minimaltemperatur von ca. 250 °C erreicht.

Das System FIRE-3 erlaubt Messungen mit hoher örtlicher Auflösung bis unter 1 mm und sehr hoher zeitlicher Auflösung mit Datenraten bis zu 500 kHz. Die Geräte wurden insbesondere für genaue Messungen an metallischen Oberflächen konzipiert. Die Messung an nichtmetallischen Oberflächen ist in der Regel aufgrund höherer Emissionsgrade weniger problematisch. Die in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung entwickelten Pyrometer finden weltweit Einsatz, vielfach zu wissenschaftlichen Zwecken an Hochschulen und Forschungseinrichtungen.

Um auch den robusteren industriellen Einsatz zu ermöglichen, entwickelte en2Aix eine Industrieversion des Pyrometers: das FIRE-4, eine kompakte Ausführung, die die Anbindung an alle gängigen Datenverbindungen und Schnittstellen ermöglicht: eine Plug & Play Lösung.

Einsatzgebiete

  • Spanende Bearbeitungsprozesse

    Temperaturmessungen am Werkzeug und Werkstück zur Bestimmung und Kontrolle von Prozesstemperaturen

  • Hochtemperatur-Umformprozesse

    Temperaturmessungen an den eingesetzten Verformungswerkzeugen sowie am Werkstück selbst zur exakten Einhaltung bestimmter Temperaturbandbreiten, z. B. bei Aluminium-Schmiedeprozessen

  • Fügeprozesse

    Temperaturmessungen bei Schweiß- und Laserdruckvorgängen

  • Qualitätskontrolle in voll automatisierten Fertigungsstraßen

    Vielfältige Applikationen an Handlingsystemen und Robotoren zum sicheren Monitoring Ihres Produktionsprozesses

Bitte nehmen Sie für weitere Informationen Kontakt mit uns auf.