Die Optris Xi 80 LT ETH ist eine kompakte industrielle Wärmebildkamera für stationäre Temperaturüberwachung, wenn nicht nur ein bekannter Messpunkt, sondern eine Fläche, ein bewegtes Objekt oder ein wechselnder Hot Spot sicher erfasst werden soll. Die Kamera misst im langwelligen Infrarotbereich von 8–14 µm, liefert 80 × 80 radiometrische Pixel mit 50 Hz und deckt Temperaturen von -20 bis 900 °C ab. Ihre Besonderheit ist der autonome Betrieb: Nach der Konfiguration kann die Xi 80 Temperaturbereiche selbst auswerten, Hot Spots verfolgen und Prozesswerte oder Alarme ohne permanent angeschlossenen PC an die Steuerung übergeben. Vier fest konfigurierte Optiken von 12° bis 80° ermöglichen die Anpassung an Arbeitsabstand und überwachte Fläche; der motorisierte Fokus lässt sich remote einstellen. Damit ist die Xi 80 besonders interessant für Maschinenbauer und Prozessanwendungen, bei denen eine kompakte, robuste Flächenmessung mit Ethernet-Anbindung und direkter Automatisierungsintegration benötigt wird.
Ein Pyrometer misst einen definierten Punkt beziehungsweise Messfleck. Das ist ideal, wenn die kritische Stelle bekannt ist und ihre Position zuverlässig konstant bleibt. Eine Wärmebildkamera wird interessant, sobald die thermisch relevante Stelle wandert, mehrere Bereiche gleichzeitig überwacht werden müssen oder erst aus der Temperaturverteilung hervorgeht, wo der kritische Punkt liegt.
Genau hier setzt die Xi 80 an. Sie erfasst mit 80 × 80 Pixeln eine vollständige Temperaturverteilung und kann den heißesten oder kältesten Punkt innerhalb definierter Bereiche automatisch bestimmen. Dadurch lässt sich beispielsweise ein Hot Spot verfolgen, auch wenn sich das Objekt bewegt oder die maximale Temperatur nicht immer an derselben Position entsteht.
Die 80 × 80 Pixel sind bewusst keine hochauflösende Thermografie. Für viele Maschinenaufgaben ist das jedoch ausreichend, wenn der überwachte Bereich geometrisch klar ist und die kleinsten relevanten Temperaturzonen genügend Pixel belegen. Optris weist darauf hin, dass für belastbare Temperaturmessungen nicht ein einzelner Pixel, sondern mindestens das MFOV berücksichtigt werden muss; bei der Xi 80 entspricht das 2 × 2 Pixeln.
Wenn kleine Details, eng benachbarte Bauteile oder eine feinere räumliche Temperaturverteilung unterschieden werden müssen, sollte innerhalb der Xi Compact Line vor allem die Xi 410 LT ETH oder eine höher auflösende USB-Kamera geprüft werden.
Die Xi 80 ist mit vier fest eingebauten Optiken erhältlich: 12°, 30°, 55° und 80°. Die Optik wird bei der Bestellung festgelegt und kann später nicht ausgetauscht werden. Damit wird die Optikauswahl zu einer zentralen Projektentscheidung – nicht zu einem Zubehörthema.
Die 12°-Optik bündelt die 80 × 80 Pixel auf ein vergleichsweise kleines Sichtfeld und erreicht mit bis zu 190:1 die höchste geometrische Auflösung. Optris nennt hier 1,6 mm als kleinstes messbares MFOV. Bei 30° sind es 2,8 mm, bei 55° 5,4 mm und bei 80° 8,6 mm. Diese Herstellerwerte beziehen sich auf die jeweilige minimale Messentfernung und verdeutlichen, wie stark FOV und Messdetail zusammenhängen.
Eine breite 80°-Optik ist sinnvoll, wenn aus kurzer Distanz eine große Fläche erfasst werden muss. Die 12°-Variante ist dagegen für größere Abstände oder kleinere Zielbereiche geeignet. Entscheidend ist nicht, möglichst viele Grad oder das höchste D:S-Verhältnis zu wählen, sondern genügend Pixel auf die kleinste relevante thermische Struktur zu bringen.
Der motorisierte Fokus lässt sich über PIX Connect einstellen. Das vereinfacht die Inbetriebnahme, ersetzt aber nicht die geometrische Auslegung. Arbeitsabstand, FOV, Messfeld und kleinste relevante Temperaturzone sollten deshalb vor Bestellung gemeinsam festgelegt werden.
Was wir bei der Auswahl konkret klären: Größe und Bewegung des Messobjekts, kleinste relevante thermische Zone, Arbeitsabstand, benötigtes Sichtfeld, Temperaturbereich und gewünschte Prozessreaktion. Daraus ergibt sich, ob 80 × 80 Pixel ausreichen und welche der vier Optiken die Aufgabe sinnvoll abbildet.
Die Xi 80 kann mit PC über USB oder Ethernet betrieben werden, ihre eigentliche Stärke für Maschinenintegration liegt aber im autonomen Stand-alone-Betrieb. Nach der Einrichtung in PIX Connect kann die Kamera Temperaturbereiche eigenständig auswerten und Hot Spots beziehungsweise Alarmzustände an die Prozesssteuerung übertragen.
Für die direkte Anbindung besitzt die Xi 80 einen galvanisch getrennten Prozessanschluss mit einem konfigurierbaren Eingang und einem Analogausgang. Optional erweitert das Industrial Process Interface die Kamera um mehrere analoge Ausgänge, Relaisausgänge und Eingänge; bei Xi 80 können laut Optris bis zu drei PIF-Module gestapelt werden. Damit lassen sich mehrere Temperaturwerte oder Alarme parallel in eine Steuerung übergeben.
Digital stehen USB 2.0, Ethernet mit 100 Mbit/s, PoE und RS485 zur Verfügung. Optional unterstützt Optris EtherNet/IP, PROFINET, Modbus TCP und Ethernet TCP. Für Ethernet arbeitet die Xi 80 mit statischer IP; DHCP wird laut Hersteller nicht unterstützt. Diese Netzwerkanforderung sollte bereits bei der Anlagenintegration berücksichtigt werden.
PIX Connect bleibt für Konfiguration, Inbetriebnahme, Fokus, Definition der Messbereiche und erweiterte Bildfunktionen relevant. Im laufenden Maschinenbetrieb ist ein PC jedoch nicht zwingend erforderlich. Für kundenspezifische Softwareintegration stehen zusätzlich SDKs und APIs zur Verfügung.
Was wir bei der Integration konkret klären: Soll die Kamera autonom oder PC-basiert arbeiten? Welche Temperaturwerte oder Alarme benötigt die SPS? Welche Netzwerkarchitektur, Kabellängen und Feldbusse sind vorgesehen? Aus diesen Fragen wird das Schnittstellen- und PIF-Konzept abgeleitet.
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