Infrarot-Automation


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Anschrift:

Harald Schweiger
Schmiedestraße 1
D-99707 Kyffhäuserland

Tel.: 03632-700194
Fax: 03632-544902
Funk: 0172- 7145760
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thermo@online.de

Wärmebildkamera mieten,   FLIR Software
Externe Triggerung von FLIR Kameras via RS232 und FLIR ResearchIR-Software
Kurzanleitung/Troubleshooting beim Anschluss einer FLIR A35/A65 an die FLIR Tools/FLIR Tools+ (PDF)
Beratung per Mail einholen (geplante Anwendung kurz schildern) oder rufen Sie an: 03632-700194

Das Potential für Automationslösungen ist riesig. Nachfolgend einige von mir realisierte Lösungen:

Steuerpult
Der 2,2 Ltr. Druckspeicher liefert in der kurzen Offenzeit der Klappen (~1,5 s) ausreichend Luft für den Windvorhang

Steuerpult
Die gezeigte Lösung kostet betriebsfertig (inkl. IBN/Probebetrieb) ~55 T€ mit 2 FLIR A35. Mit 2 St. A65 etwa 5 T€ mehr.

Mit spez. Software, bei einfachen Anwendungen auch mit der zur Kamera gehörigen Freeware von FLIR können viele Applikationen erschlossen werden.
Da es Applikationen gibt, bei denen Wärmebildkameras nicht ausreichen und zusätzlich visuelle benötigt werden (bspw. Lagekontrolle, wo viele Pixel gebraucht
werden), gibt es Linux basierte Lösungen, mit denen die hochkomplexen Funktionen "normaler" Bildverarbeitungssoftware für IR-Kameras genutzt werden können.
Das System arbeitet nach Trennung vom Windows Wartungs PC (kann Laptop sein) störungs-/manipulationssicher völlig autark.
Die Programmierung erfolgt in gewohnter Windows-Umgebung. Durch DHCP entfällt die nervige IP-Konfiguration für jede Kamera. Es gibt eine
lüfterlose Variante und einen leistungsstärkeren IPC mit Lüfter und 4x PoE LAN. Beide Varianten haben low aktive I/O Peripherie 16In/16Out.
Ich sehe in Linux die Zukunft meiner Automationslösungen, weil es signifikant stabiler als Windows läuft und kaum manuipuliert werden kann. Zudem arbeitet
man während der Programmierung in gewohnter Windows Oberfläche.

Versuchsaufbau mit visueller Kamera (2088x1044 Px) und FLIR A35 (320x256 Px). Links unten (rot) der lüfterlose Linux IPC, daneben ein Windows Hutschienen PC zur Programmierung (Laptop ginge auch) sowie unten ein Switch für den Anschluß mehrerer Kameras. Oben links Monitorumschalter, daneben div. LEDs und der Klemmblock für Digital I/O des Linux IPC. Fernwartungsmöglichkeit via UMTS. Außen Signalkabel zur SPS, LAN Kabel. Profibus/Profinet ist möglich.
Versuchsaufbau mit vicosys

Eine IR-Automation läuft folgendermaßen ab:
1. Machbarkeitsstudie an Materialproben oder Anlagen vor Ort (siehe Versuchsaufbau oben). Erste Meßpläne und Ergebnisse zur Realisierbarkeit
2. Nochmalige Messung mit den fast endgültigen Parametern, aber noch Versuchsaufbau, sichere Ergebnisse
   dazu div. Laboruntersuchungen mit der avisierten Technik und Software
3. Angebotserstellung - Komplettsystem lt. Kundenwunsch, mit/ohne Rechner und Netzwerkzugang für Fernwartung
4. Installation und Inbetriebnahme sowie Optimierung. Letztere kann mehrere Monate dauern, bis alles optimal läuft.
5. Einbindung in Dokumentations-/Qualitätsmamagementsysteme

Gibt es "Billiglösungen" ?
Ja, bei Meßaufgaben, für die "intelligente" Kameras konzipiert sind. Sie werden programmiert und arbeiten dann autark. Potentialfreie Signale gibt es an Digitalausgängen. Nach meiner Erfahrung ist eine zuverlässig funktionierende Automation, selten unter 25 T € realisierbar, außer mit den integrierten Funktionen der "intelligenten" A-Serie Kameras. Komplexe Meß- und Steuersysteme, inkl. 100% Dokumentation kosten ab 40 T €. Jede zusätzliche IR-Kamera verteuert das System je nach Typ um 4....15 T €.
Fast immer kommen Zusatzwünsche nach Inbetriebnahme. Deshalb ist eine IR-Automation nichts von der Stange. Es dauert Monate, bis alles optimal zusammenspielt.. Die Möglichkeit des temporären Fernzugriffs ist bei der Optimierung sehr nützlich. Ich verwende den weit verbreiteten TeamViewer der gleichnamigen GmbH.

Zur Technik:

Datenblätter der FLIR A-Serie zum Download (PDF)

FLIR A300 (5.198 €, 3 Hz),
erweiterte Version engl.
FLIR A300 (5.198 €, 3 Hz)
FLIR A310 (7.298 €, 30 Hz, via LAN ~7 Hz)
)
FLIR A310 (7.298 €, 9 Hz, via LAN ~5 Hz),
erweiterte Version engl.
FLIR A315 (8.348 €, 60 Hz),
erweiterte Version engl.
FLIR A315 (8.348 €, 9 Hz)
 
FLIR A615 (15.383 €, 640x480, 30 Hz) 15° Teleobjektiv
FLIR A615 (14.648 €, 640x480, 30 Hz) 25° Normalobjektiv
FLIR A615 (14.648 €, 640x480, 30 Hz) 45° Weitwinkelobjektiv
Bedienungsanleitung A3xx- und A6xx-Serie (deutsch)
FLIR A65 (6.187 €, 640x480 Pixel, 9 Hz) f=13 mm, 45° Weitwinkel
FLIR A65 (6.187 €, 640x480 Pixel, 9 Hz) f=25 mm, 25° Normalobjektiv
FLIR A35 (3.950 €, 320x256 Pixel, 60 Hz) f=9 mm, 48° Weitwinkel
FLIR A35 (3.950 €, 320x256 Pixel, 60 Hz) f=19 mm, 25° Normalobjektiv
FLIR A15 (2.864 €, 160x128 Pixel, 60 Hz) f=9 mm, 48° Weitwinkel
FLIR A15 (2.864 €,160x128 Pixel, 60 Hz) f=19 mm, 25° Normalobjektiv
FLIR A5 (1.820 €, 80x64 Pixel, 60 Hz) f=5 mm, 44° Weitwinkel
FLIR A5 (1.820 €, 80x64 Pixel, 60 Hz) f=9 mm, 25° Normalobjektiv
Bedienungsanleitung FLIR Ax5-Serie

Wichtiger Hinweis:
Informieren Sie sich vor dem Kauf, welche Kamera für den geplanten Zweck optimal ist, Sie ggf. ohne Zusatzsoftware auskommen und fragen im Zweifel bitte nach. 60 Hz Kameras benötigen i.d.R. eine Lizenz der US Behörden
(wichtig beim Export außerhalb EU wobei für IR-Kameras mit Bildfrequenzen >9 Hz eine Exportgenehmigung und ggf. zusätzlich die Lizenz nötig ist).

FLIR A-Serie Kameras

Die Miniaturkameras der FLIR Ax5 Serie messen -40 bis 550°C, haben bis zu 60 Hz, Power over Ethernet (ein LAN-Kabel für alles), passen in jede Ecke und sind hinreichend genau. Um den Meßfehler von +/-5°C bzw. 5% signifikant zu reduzieren, kann das Kameragehäuse thermisch stabilisiert werden (danach ca. +/-1%). Sie sind auch eine gute Wahl für Prozessbeobachtungen in der Industrie jenseits der Automation.
Es gibt keine Wechseloptiken, Sonderobjektive wie Extremweitwinkel sind möglich (Aufpreis ~1 T€, Lieferzeit 3 Monate)Daten Ax5

Temperaturbereich modellabhängig -40°C bis 2.000°C, Auflösung <0,05 K, Bildfrequenzen 3/9/30/60/100 Hz. Konzipiert und von mir seit 7 Jahren ohne Reparatur eingesetzt, für jahrelangen Dauerbetrieb.
Fest installierbare Infrarotkameras der FLIR A- Serie können nahezu überall zur Überwachung und Steuerung von Produktionsprozessen, in Labors und Prüfräumen verwendet werden. Dabei erkennen und messen sie Temperaturunterschiede und stellen die thermische Verteilung dar. Es sind kompakte und preisgünstige Infrarotkameras, die via Netzwerk (GBit- oder 10/100 LAN) über PC gesteuert werden aber auch autark arbeiten können. Durch ihre Konformität zu den unterschiedlichsten Normen sind die Kameras der FLIR A-Serie als Plug & Play Geräte mit Software für maschinelles Sehen von Drittherstellern wie National Instruments, Cognex, Matrox, MVtec, Stemmer Imaging und Vision&Control Suhl einsetzbar.
Die Kameras der A-Serie haben weder Akku noch Monitor. Sie sind für Automationen konzipiert, lassen sich aber auch dort gut einsetzen, wo der Prozess temporär beobacht wird und sie dazu in Maschinen eingebaut werden müssen, eigentlich das Metier handgehaltener Kameras, die aber oft zu sperrig oder empfindlich gegen Sprühnebel. etc. sind. Außerdem lassen sich A-Serie Kameras via Ethernet aus großen Entfernungen fernbedienen und mit Strom versorgen. Die thermische Auflösung ist exzellent, Pixelzahlen bis 640x512 realisierbar, ebenso alle denkbaren Vorsatzoptiken von Mikro, Makro, Tele, Weitwinkel und Extremweitwinkel.
Ich empfehle solche Kameras Kunden, die ernsthaft in Maschinen messen wollen und denen ein kurzer Blick mit einer handgehaltenen Kamera nichts nützt, weil der Prozess dabei unterbrochen wird oder es keinen guten Kamerastandort gibt..

Miniaturkameras der FLIR Ax5-Serie mit Power over Ethernet (PoE) und bis zu 640x512 Pixeln
Ax5 Abmessungen

Hochwertige Kameragehäuse mit hochvergüteter Germaniumscheibe und Schwalbenschwanzführungen
für exakte und reproduzierbare Montage (lockern sich bei starker Vibration nicht).
Ax5_Gehäuse von hinten

Ax5_Gehäuse von vorn
Ax5_Gehäuseschnitt
Gehäuse mit Ausrichtlaser Ausrichtlaser sind sehr nützlich, wenn mehrere Kameras im Einsatz sind (Panoramabilder) oder bei Automationslösungen. Falls jemand die Kameraausrichtung verstellt hat müßten in dem Fall alle Meßpläne überarbeitet werden. Das hier gezeigte (leere) Lasergehäuse kostet ~400 € ist aber durch die präzise Führung mittels Schwalbenschwanz 100% reproduzierbar anzubauen. Es braucht also nicht immer auf dem Kameragehäuse zu sein bzw. kann gleich für mehrere verwendet werden. Ein ordentlicher Kreuzlaser mit 5 mW (19/20 mm Durchmesser) kostet ab 100 €. Punktlaser ist meistens unpraktischer. Grüne Laser kosten das Doppelte und benötigen viel mehr Leistung (wichtig bei Batteriebetrieb)
Gehäuse mit Ausrichtlaser, Ringduese, Klappe Das Gehäuse eignet sich wegen der pneumatischen Klappe und Ringdüse an der Germaniumscheibe für raue Industrieumgebung wie Druckguss wo Flüssigmetall spritz und massenhaft Wasser mit Trennmittel versprüht wird.
Gehaeusekuehler Als Zubehör sind leistungsfähige Kühlplatten unterschiedlicher Dimension nebst Kühlsystem(en) lieferbar. Preis ~1,3 T€.

A35 im Gehäuse

2 Gehäusefamilien wurden für FLIR A-Serie Kameras entwickelt. Durch spezielle Maßnahmen ist die Wärmeableitung so gut, daß die Kamera ibis zu 5°C kälter ist, als ohne Gehäuse.
Das Gehäusezubehör läßt bis auf Ex-Schutz keine Wünsche offen. Div. Kühlungen bis zur Peltierelement Temperaturstabilisierung werden angeboten

Hersteller ist die AutoVimation GmbH in Karlsruhe

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