Die Optris Xi 410 LT ETH ist eine kompakte industrielle Wärmebildkamera für stationäre Temperaturüberwachung mit deutlich höherer räumlicher Auflösung als die Xi 80. Mit 384 × 240 radiometrischen Pixeln erfasst sie Temperaturverteilungen, Hot Spots und mehrere kritische Bereiche gleichzeitig und eignet sich damit für Prozesse, bei denen 80 × 80 Pixel nicht genügend Detail liefern. Die Kamera arbeitet im langwelligen Spektralbereich von 8–14 µm und misst – je nach Kalibrierung – von -20 bis 900 °C beziehungsweise optional bis 1500 °C. Über Ethernet werden bis zu 25 Hz übertragen; alternativ ist USB-Betrieb möglich. Im autonomen Stand-alone-Modus wertet die Xi 410 definierte Messbereiche direkt in der Kamera aus und kann Temperaturwerte oder Alarme ohne permanenten PC an die Steuerung übergeben. Vier Optiken von 18° × 12° bis 80° × 44° und motorisierter Fokus ermöglichen die Anpassung an Arbeitsabstand und Messfläche.
Die wichtigste Entscheidung innerhalb der Xi-ETH-Familie ist nicht allein der Temperaturbereich, sondern die benötigte räumliche Auflösung. Xi 80 liefert 80 × 80 Pixel, Xi 410 dagegen 384 × 240 Pixel. Dadurch lassen sich kleinere thermische Strukturen, mehrere nahe beieinanderliegende Messbereiche und komplexere Temperaturverteilungen deutlich besser unterscheiden.
Die höhere Auflösung ist besonders relevant, wenn ein Hot Spot nicht nur gefunden, sondern räumlich sauber eingegrenzt werden soll, wenn mehrere Komponenten gleichzeitig überwacht werden oder wenn kleine Fehlerstellen innerhalb eines größeren Sichtfelds erkannt werden müssen.
Xi 80 bleibt sinnvoll, wenn die Aufgabe geometrisch einfach ist und 80 × 80 Pixel ausreichend sind. Sie arbeitet mit 50 Hz und ist damit bei bestimmten dynamischen Aufgaben sogar schneller. Xi 410 bietet dagegen mehr Bildinformation und eine deutlich feinere Messgeometrie.
Für eine belastbare Temperaturmessung ist bei der Xi 410 das MFOV von 3 × 3 Pixeln zu berücksichtigen. Die kleinste relevante thermische Struktur muss deshalb genügend Pixel belegen; die reine Gesamtpixelzahl ist noch keine Garantie für die Eignung.
Die Xi 410 ist mit vier fest konfigurierten Optiken erhältlich: 18° × 12°, 29° × 18°, 53° × 31° und 80° × 44°. Die Optik wird bei der Bestellung festgelegt und ist später nicht austauschbar. Damit muss vor der Produktanlage und Bestellung geklärt sein, welches Sichtfeld aus dem realen Einbauabstand benötigt wird.
Die 18°-Optik bietet mit 390:1 die höchste geometrische Auflösung und eignet sich für kleine Zielbereiche oder größere Distanzen. Die 80°-Variante erfasst dagegen aus kurzer Distanz eine große Fläche und ist sinnvoll, wenn der verfügbare Einbauraum gering ist.
Optris nennt für die Standardoptiken kleinste messbare MFOV-Werte von 0,9 mm bei 18°, 1,5 mm bei 29°, 2,1 mm bei 53° und 2,4 mm bei 80° – jeweils bezogen auf die zugehörige Mindestmessentfernung. Diese Werte zeigen, dass nicht nur der FOV-Winkel, sondern auch Mindestabstand und MFOV gemeinsam betrachtet werden müssen.
Der motorisierte Fokus lässt sich remote über PIX Connect einstellen. Er erleichtert Inbetriebnahme und Service, ersetzt aber nicht die geometrische Auslegung. Arbeitsabstand, Sichtfeld und kleinste relevante Temperaturzone müssen vor der Bestellung zusammenpassen.
Was wir bei der Auswahl konkret klären: Kleinste relevante Temperaturzone, Anzahl der gleichzeitig zu überwachenden Bereiche, Arbeitsabstand, benötigtes Sichtfeld, Temperaturbereich und Prozessgeschwindigkeit. Daraus ergibt sich, ob Xi 410 gegenüber Xi 80 den entscheidenden Mehrwert liefert und welche Optik erforderlich ist.
Die Xi 410 kann über Ethernet, USB oder im autonomen Stand-alone-Modus betrieben werden. Über Ethernet stehen bis zu 25 Hz radiometrische Bilddaten zur Verfügung, über USB 4 Hz; im autonomen Modus arbeitet die interne Auswertung mit 1,5 Hz.
Autonom bedeutet: Messbereiche, Hot-Spot-Logik, Alarmgrenzen und Vergleichsfunktionen werden zuvor in PIX Connect konfiguriert und anschließend direkt in der Kamera ausgeführt. Ein permanenter PC ist damit für einfache Überwachungs- und Alarmaufgaben nicht erforderlich.
Für die direkte Prozessanbindung besitzt die Xi 410 einen galvanisch getrennten Eingang sowie einen 0/4–20-mA-Ausgang. Optional erweitert das Industrial Process Interface die Kamera um drei analoge Ausgänge, drei Relais-Alarmausgänge, drei Eingänge und einen Fail-Safe-Ausgang. Bis zu drei PIF-Module können gestapelt werden.
Digital stehen Ethernet, PoE, USB und RS485 zur Verfügung. Optional unterstützt Optris EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP und Ethernet TCP. Damit kann die Kamera direkt in SPS- und Maschinenarchitekturen eingebunden werden, ohne dass sämtliche Bildverarbeitung zwingend über einen externen Industrie-PC laufen muss.
Was wir bei der Integration konkret klären: Autonomer Betrieb oder PC-Auswertung, benötigte Bildrate, Anzahl der Messbereiche, Alarm- und Prozesswerte, SPS-Schnittstelle, Netzwerk, PoE und erforderliche PIF-Erweiterung. Daraus entsteht eine konkrete Integrationsarchitektur statt einer pauschalen Kameraanbindung.
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