Optris CSlaser hs LT Pyrometer

  • Eignung: Kleinste Temperaturunterschiede
  • Messbereich: -20–150 °C
  • Empfindlichkeit: 25 mK typisch
  • Optik: 50:1
  • Ansprechzeit: 150 ms
  • Visier: Doppellaser

Das Optris CSlaser hs LT ist ein hochempfindliches Industriepyrometer für berührungslose Temperaturmessungen, bei denen nicht ein großer Messbereich, sondern sehr kleine Temperaturunterschiede entscheidend sind. Im Messbereich von -20 bis 150 °C erreicht der Sensor unter definierten Bedingungen eine thermische Auflösung von typisch 25 mK beziehungsweise 0,025 K. Die 50:1-Optik mit Messflecken bis 1,4 mm und die integrierte Doppellaser-Zielhilfe unterstützen die präzise Ausrichtung auf kleine Messbereiche. Damit eignet sich das CSlaser hs LT insbesondere für Prüf-, Qualitäts- und Überwachungsaufgaben, bei denen geringe thermische Abweichungen reproduzierbar erkannt werden sollen – beispielsweise bei temperaturabhängigen Test- und Bewertungsprozessen.

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Was ist das Optris CSlaser hs LT und wofür wurde es entwickelt?

Das CSlaser hs LT ist innerhalb der CSlaser-Familie auf hohe thermische Empfindlichkeit spezialisiert. Optris gibt eine Temperaturauflösung von 0,025 K bei Objekttemperaturen über 20 °C und einer Zeitkonstante über 0,2 s an. Das bedeutet: Der Sensor ist dafür ausgelegt, sehr kleine Temperaturänderungen zu erkennen. Diese Empfindlichkeit ist jedoch nicht mit der absoluten Messgenauigkeit gleichzusetzen.

Genau darin unterscheidet sich das hs LT vom universelleren CSlaser LT. Während das LT einen deutlich größeren Temperaturbereich bis 1000 °C abdeckt, konzentriert sich das hs LT auf -20 bis 150 °C und erreicht innerhalb dieses Fensters die höhere thermische Auflösung.

Optris nennt als geeignete Materialgruppen unter anderem Kunststoffe, Polymere, Verbundwerkstoffe, organische Materialien, nicht reflektierende Metalle, Keramiken, Halbleiter und Glas. Ein konkretes Einsatzbeispiel ist die Temperaturkontrolle beim Flash-Test von Solarzellen: Da die elektrische Leistungsbewertung temperaturabhängig ist, können bereits geringe Temperaturabweichungen die Vergleichbarkeit der Messergebnisse beeinflussen.

Wann ist hohe thermische Empfindlichkeit wichtiger als ein großer Messbereich?

Die zentrale Auswahlfrage beim CSlaser hs LT lautet nicht, wie hoch eine Temperatur maximal werden kann, sondern wie klein die relevante Temperaturänderung ist. Wenn geringe Differenzen innerhalb eines stabilen Prozessfensters erkannt werden sollen, kann die typische Auflösung von 25 mK der entscheidende Vorteil sein.

Die 25-mK-Angabe gilt allerdings unter definierten Bedingungen: Optris nennt Objekttemperaturen über 20 °C und eine Zeitkonstante über 0,2 s. Bei schnelleren Temperaturänderungen oder anderen Messbedingungen darf dieser Wert deshalb nicht pauschal als erreichbare Auflösung vorausgesetzt werden.

Auch die Messgeometrie muss passen. Die optische Auflösung beträgt 50:1; mit der CF1-Optik sind 1,4 mm bei 70 mm möglich. Für größere Arbeitsabstände stehen weitere Fokusoptionen zur Verfügung. Der Doppellaser erleichtert dabei die Kontrolle, ob tatsächlich der vorgesehene Bereich gemessen wird.

Der Spektralbereich von 8 bis 14 µm ist vor allem für Oberflächen mit ausreichend hohem und stabilem Emissionsgrad geeignet. Bei blanken oder stark reflektierenden Metallen sollte deshalb eine kurzwellige Lösung wie CSlaser 2M geprüft werden.

Was wir bei der Auswahl konkret klären: Erforderliche Temperaturauflösung, absolutes Temperaturfenster, Material und Oberflächenzustand, Größe des Messbereichs, Arbeitsabstand und Prozessdynamik werden gemeinsam betrachtet. Daraus lässt sich ableiten, ob die hohe Empfindlichkeit des hs LT tatsächlich benötigt wird oder CSlaser LT, CSlaser 2M beziehungsweise eine andere Sensorlösung besser zur Messaufgabe passt.

Wie lässt sich das CSlaser hs LT in Prüf- und Prozesssysteme integrieren?

Sensor, Elektronik und Doppellaser befinden sich in einem einteiligen Edelstahlgehäuse. Die industrielle Anbindung erfolgt über eine 0/4–20-mA-Stromschnittstelle; zusätzlich steht ein programmierbarer Open-Collector-Ausgang bis 30 V / 500 mA zur Verfügung.

Für digitale Kommunikation und Parametrierung kann das optionale CS USB Kit eingesetzt werden. In Verbindung mit Compact Connect oder IRmobile lassen sich Sensorparameter einstellen, Messwerte visualisieren und aufzeichnen. Der Sensor unterstützt uni- und bidirektionale digitale Kommunikation.

Für Anwendungen mit sehr kleinen Temperaturunterschieden ist neben der elektrischen Integration auch die thermische Stabilität der Messsituation wichtig. Änderungen von Messabstand, Zielgröße, Emissionsgrad, Reflexion oder Umgebungsbedingungen können die Messung beeinflussen und müssen bei der Auslegung berücksichtigt werden.

Das CSlaser hs LT ist für Umgebungstemperaturen von -20 bis +85 °C spezifiziert; bei eingeschaltetem Laser gilt maximal +50 °C. Je nach Einbausituation können Montage-, Luftspül- oder Kühlkomponenten erforderlich sein.

Was wir bei der Integration konkret klären: Messposition, Fokus, thermische Randbedingungen und Oberflächenverhalten werden mit Einbauraum, Prozessdynamik, elektrischer Anbindung und der gewünschten Auswertung abgestimmt. Bei hochsensitiven Messungen ist entscheidend, dass nicht nur der Sensor, sondern die gesamte Messsituation ausreichend stabil ist.

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