Optris CTi 1M Pyrometer

  • Eignung: Heiße Metalle
  • Messbereich: 350–2200 °C
  • Spektrum: 1,0 µm
  • Optik: bis 75:1
  • Ansprechzeit: 320 µs
  • Umgebung: Messkopf bis +125 °C

Das Optris CTi 1M ist ein kurzwelliges Industriepyrometer für schnelle berührungslose Temperaturmessungen an heißen Metallen, Metalloxiden, Keramiken und Halbleiterprozessen. Der Spektralbereich von 1,0 µm ist besonders für metallische Oberflächen geeignet, weil sich Emissionsgradänderungen und reflektierte Hintergrundstrahlung bei kurzen Wellenlängen typischerweise weniger stark auf das Messergebnis auswirken als bei langwelliger Infrarotmessung. Vier Varianten decken 350 bis 2200 °C ab. Mit 320 µs Ansprechzeit, 110 µs Belichtungszeit und bis zu 75:1 optischer Auflösung eignet sich das CTi 1M für schnelle Hochtemperaturprozesse und kleine Messfelder. Der kompakte Messkopf ist von der Elektronik getrennt; dadurch lassen sich Messstelle, Bedienung und Schnittstellen flexibel in Maschine und Anlage integrieren.

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Wann ist das CTi 1M die richtige Wahl?

Bei heißen Metalloberflächen ist nicht nur der Temperaturbereich entscheidend. Blankheit, Oxidation, Rauheit und Prozesszustand verändern den Emissionsgrad und können langwellige Messungen deutlich beeinflussen. Optris empfiehlt für Metallanwendungen grundsätzlich die kürzeste Messwellenlänge, die den erforderlichen Temperaturbereich vollständig abdeckt. Genau hier positioniert sich das CTi 1M mit 1,0 µm und einem Gesamtbereich bis 2200 °C. Die kurze Wellenlänge macht das Gerät besonders interessant für Stahl, Eisen, Nickel, Wolfram und vergleichbare Hochtemperaturprozesse. Sie ersetzt die Emissionsgradbewertung jedoch nicht: Oberfläche, Reflexionen, Sichtlinie und Messfleck müssen weiterhin zur realen Messstelle passen. Innerhalb der CTi-xM-Familie ist deshalb nicht automatisch 1M die beste Wahl. Beginnt der Prozess unterhalb des 1M-Fensters, können CTi 2M oder 3M geeigneter sein. Sobald CTi 1M den benötigten Bereich sicher abdeckt, ist seine kürzere Wellenlänge für metallische Ziele messtechnisch besonders attraktiv. Mit 320 µs Ansprechzeit und 1000 Hz Abtastfrequenz adressiert CTi 1M zudem Prozesse, in denen Temperaturänderungen sehr schnell erfasst werden müssen. Das kann beispielsweise bei kurzen Heizzyklen, bewegten Werkstücken oder hochdynamischen Metallprozessen entscheidend sein.

Welche CTi-1M-Variante passt zu Temperatur und Messgeometrie?

Die vier Varianten unterscheiden sich in Temperaturfenster und Optik: 1MXL deckt 350–800 °C mit 15:1 ab, 1ML 485–1150 °C mit 40:1, 1MH 650–1850 °C und 1MH1 800–2200 °C jeweils mit 75:1. Die Auswahl sollte deshalb nicht allein nach der maximalen Temperatur erfolgen. Untere Prozessgrenze, Reserve, Zielgröße und Arbeitsabstand gehören zusammen. Die optische Auflösung wird besonders relevant, wenn kleine Bereiche aus größerer Entfernung gemessen werden. Mit Close-Focus-Optik erreicht 1MH/1MH1 beispielsweise 1,5 mm bei 110 mm, 1ML 2,8 mm und 1MXL 7,3 mm. Der relevante Objektbereich sollte den Messfleck vollständig und reproduzierbar ausfüllen. Bei der Auslegung ist außerdem zu prüfen, ob eine sehr hohe Maximaltemperatur tatsächlich benötigt wird. Ein unnötig hoch gewähltes Temperaturfenster kann die Auswahl verschlechtern, wenn eine andere Variante den realen Prozessbereich und die Messgeometrie besser trifft. Was wir bei der Auswahl konkret klären: Material und Oberflächenzustand, minimale und maximale Prozesstemperatur, Zielgröße, Arbeitsabstand, Bewegung, Prozessdynamik und Umgebungsbedingungen werden gemeinsam betrachtet. Daraus werden Variante und Optik abgeleitet und geprüft, ob CTi 1M gegenüber CTi 2M, 3M oder einer anderen Pyrometerplattform die sinnvollere Lösung ist.

Wie lässt sich das CTi 1M in Maschine und Prozess integrieren?

CTi 1M trennt den kompakten Messkopf räumlich von der Elektronik. Die Elektronik bietet Display und Programmiertasten sowie analoge und digitale Schnittstellen. Dadurch kann der Sensor an der Messstelle kompakt bleiben, während Parametrierung und Prozessanbindung an einer besser zugänglichen Position erfolgen. Analog stehen 0/4–20 mA, 0–5 V, 0–10 V, Thermoelement-Ausgänge und Alarmfunktionen zur Verfügung. USB ist integriert. Je nach Schnittstellenmodul beziehungsweise Konfiguration unterstützt die aktuelle CTi-Plattform unter anderem RS485, RS232, Modbus RTU, Modbus TCP, Ethernet TCP, PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT und IO-Link. Die konkrete Schnittstellenverfügbarkeit muss vor Angebot und Alphaplan-Konfiguration gegen die aktuelle Optris-Dokumentation geprüft werden. Drei programmierbare I/O-Pins können für Funktionen wie externe Emissionsgradeinstellung, Umgebungstemperaturkompensation, Trigger oder Alarm genutzt werden. Average, Peak Hold, Valley Hold und erweiterte Hold-Funktionen ermöglichen eine an den Prozess angepasste Messwertverarbeitung. Der Messkopf ist austauschbar. Nach einem Wechsel muss der zugehörige Kalibriercode in der Elektronik hinterlegt werden. Das ist für Service und Lifecycle relevant, weil Messkopf und Elektronik nicht als untrennbare Einheit behandelt werden müssen. Was wir bei der Integration konkret klären: Messposition, Messfleck, thermische Belastung, Kabelweg, Analog- oder Feldbusschnittstelle, I/O-Funktionen und spätere Serviceanforderungen werden mit der Maschinenarchitektur abgestimmt. Bei schnellen Prozessen prüfen wir zusätzlich, wie Abtastung, Signalverarbeitung und Steuerungszyklus zusammenspielen.

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