Das Optris CTratio 2M ist ein faseroptisches Ratio-Pyrometer für berührungslose Temperaturmessungen an Metallen, Keramiken und Halbleitern, wenn bereits ab 250 °C gemessen werden soll und die Sichtbedingungen im Prozess nicht dauerhaft ideal sind. Das Zweifarbenprinzip wertet zwei nahe Spektralbereiche zwischen 1,45 und 1,75 µm aus und kann dadurch gegenüber proportionaler Signalabschwächung robuster sein als eine reine Einkanalmessung – beispielsweise bei Staub, Dampf, verschmutzten Sichtfenstern oder teilweise erfassten Messobjekten. Drei Modelle decken im 1-Kanal-Betrieb 250 bis 3000 °C ab; im Ratio-Modus beginnen die Messbereiche modellabhängig bei 275, 400 oder 550 °C. Mit 1 ms minimaler Ansprechzeit, optischer Auflösung bis 100:1 und einer passiven Faseroptik für bis zu 200 °C beziehungsweise optional 315 °C eignet sich das CTratio 2M für schnelle Metallprozesse und thermisch anspruchsvolle Einbausituationen.
Bei Metallprozessen kann eine Temperaturmessung durch mehr beeinflusst werden als durch den Emissionsgrad der Oberfläche. Staub, Dampf, Rauch, verschmutzte Sichtfenster oder ein Messobjekt, das das Messfeld nur teilweise ausfüllt, reduzieren das Infrarotsignal auf dem Weg zum Sensor. Das CTratio 2M nutzt deshalb zwei Spektralkanäle und berechnet die Temperatur aus deren Verhältnis.
Werden beide Kanäle durch eine Störung annähernd proportional abgeschwächt, kann die Verhältnisbildung die Temperaturmessung stabilisieren. Optris beschreibt für die CTratio-Serie Messungen bei stark reduziertem Signal und nennt auf der aktuellen Serienseite bis zu 90 % Fensterverunreinigung. Diese Angabe ist als herstellerseitig validierte Testaussage zu verstehen, nicht als pauschale Garantie für jede Art von Verschmutzung, Abschattung oder Fremdstrahlung.
Der besondere Auswahlgrund des 2M gegenüber dem CTratio 1M ist die niedrigere Einstiegstemperatur. Durch den Spektralbereich von 1,45 bis 1,75 µm beginnt das 2ML bereits bei 250 °C im Einkanalbetrieb und bei 275 °C im Ratio-Modus. Das CTratio 1M setzt dagegen erst bei höheren Temperaturen ein.
Die Faseroptik löst gleichzeitig die thermische Einbausituation: Der passive Sensorkopf und das Faserkabel können nah am heißen Prozess sitzen, während die Elektronik räumlich getrennt montiert wird. Standardmäßig sind Kopf und Faser bis 200 °C spezifiziert; mit Hochtemperaturoption bis 315 °C ohne Wasserkühlung.
Die Familienangabe 250 bis 3000 °C beschreibt die Gesamtabdeckung der drei Modelle und darf nicht mit dem Messbereich eines einzelnen Sensors gleichgesetzt werden. Für die Auswahl müssen Modell und Messmodus gemeinsam betrachtet werden. CTratio 2ML deckt 250 bis 1000 °C im 1-Kanal-Modus und 275 bis 1000 °C im Ratio-Modus ab. CTratio 2MH arbeitet von 375 bis 1500 °C beziehungsweise im Ratio-Modus von 400 bis 1500 °C. CTratio 2MH1 reicht von 500 bis 3000 °C im 1-Kanal- und von 550 bis 3000 °C im Ratio-Betrieb.
Auch die Messgeometrie unterscheidet die Varianten. 2ML bietet 38:1, 2MH und 2MH1 erreichen 100:1. Die SFV-Vario-Optik lässt sich von 300 mm bis unendlich fokussieren; die CFV-Optik deckt den Nahbereich von 150 bis 350 mm ab. Damit kann der Fokus nach der Montage an den realen Arbeitsabstand angepasst werden.
Ratio-Technik erweitert die Prozessrobustheit, hebt die physikalischen Randbedingungen aber nicht auf. Zielgröße, Hintergrundstrahlung, Sichtweg, Emissionsverhalten und Art der Abschwächung müssen weiterhin zur Messaufgabe passen. Besonders bei teilweise ausgefülltem Messfeld ist entscheidend, ob beide Spektralkanäle tatsächlich vergleichbar beeinflusst werden.
Was wir bei der Auswahl konkret klären: Temperaturfenster und gewünschter Messmodus, Material und Oberflächenzustand, Zielgröße und Bewegung, Arbeitsabstand, Sichtbedingungen sowie die thermische Belastung am Sensorkopf werden gemeinsam betrachtet. Daraus lassen sich 2ML, 2MH oder 2MH1, die passende Vario-Optik, Faserlänge und Hochtemperaturausführung sowie die sinnvolle Messstrategie ableiten.
Das CTratio 2M besteht aus passivem Sensorkopf, Faseroptik und separater Elektronikbox mit Display und Bedientasten. Diese Trennung ermöglicht die lokale Parametrierung außerhalb der heißen Messzone und hält gleichzeitig nur die robusten optischen Komponenten am Prozess.
Für die Prozessanbindung stehen zwei 0/4–20-mA-Ausgänge und USB-C zur Verfügung. Je nach Interface-Konfiguration können RS232, RS485, Modbus RTU sowie Ethernet-basierte Kommunikation einschließlich EtherNet/IP, Modbus TCP und PROFINET eingesetzt werden. Optional sind isolierte Analogausgänge verfügbar.
CompactPlus Connect unterstützt Parametrierung und Auswertung. Neben Einkanal- und Ratio-Betrieb bietet die Plattform Abschwächungsüberwachung, Alarmfunktionen, Mittelwertbildung sowie Peak-, Valley- und Advanced-Peak-Hold. Die Ansprechzeit ist laut aktuellem Manual von 1 ms bis 10 s einstellbar.
Ein wichtiger Lifecycle-Punkt betrifft Ersatzfasern: Optris bietet Ersatzfaser inklusive optischem Kopf an, wenn sie gemeinsam mit der Haupteinheit bestellt und abgeglichen wird. Eine spätere Bestellung einer entsprechend abgestimmten Ersatzfaser ist laut aktueller Preisliste nicht möglich. Dieser Punkt sollte bereits bei Anwendungen mit hoher Anlagenverfügbarkeit oder erschwertem Servicezugang berücksichtigt werden.
Was wir bei der Integration konkret klären: Messposition und Fokus werden mit Sichtweg, Faserführung, Umgebungstemperatur, Verschmutzung, Schnittstellen und der vorgesehenen Nutzung des Temperaturwerts abgestimmt. Bei Ratio-Anwendungen prüfen wir zusätzlich die zu erwartenden optischen Störungen und bei kritischen Anlagen, ob eine abgestimmte Ersatzfaser bereits bei der Beschaffung vorgesehen werden sollte.
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