B + B Thermo-Technik DM21, DM101, DM201, DM401, DM601 User guide [de]

Infrarot Sensoren

B+B Thermo

-

Technik GmbH

Modelle DM21 / 101 / 201 / 401 / 601

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Infrarotsensor

Heinrich-Hertz-Str. 4
D-78166 Donaueschingen
Tel. [phone]
Fax [phone]

www.temperatur-shop.de
[e-mail]

Bedienungsanleitung

CE-Konformitätserklärung

Das Gerät entspricht den folgenden Standards:
EMC: EN 61326-1

Sicherheit: EN 61010-1:1993/ A2:1995
Das Produkt erfüllt die Anforderungen der EMC Direktive 89/336/EEC

und der Niederspannungs-Direktive 73/23/EEC.

Lesen Sie diese Bedienungsanleitung vor der ersten Inbetriebnahme des Gerätes aufmerksam durch.
Der Hersteller behält sich im Interesse der technischen Weiterentwicklung das Recht auf Änderungen der in dieser
Anleitung angegebenen Spezifikationen vor.

Gewährleistung

Sollten trotz sorgfältiger Qualitätskontrolle Gerätedefekte auftreten, bitten wir Sie, sich umgehend mit unserem
Kundendienst in Verbindung zu setzen. Die Gewährleistungsfrist beträgt 24 Monate ab Lieferdatum. Nach diesem
Zeitraum gibt der Hersteller im Reparaturfall eine 6-monatige Gewährleistung auf alle reparierten oder
ausgetauschten Gerätekomponenten. Nicht unter die Gewährleistung fallen Schäden, die durch unsachgemäße
Behandlung, Öffnung des Gerätes oder Gewalteinwirkung entstanden sind. Der Hersteller haftet nicht für etwaige
Folgeschäden. Im Falle eines Gerätefehlers während der Gewährleistungszeit erfolgt eine kostenlose Instandsetzung
bzw. Kalibrierung des Gerätes. Die Frachtkosten werden vom jeweiligen Absender getragen. Der Hersteller behält sich
den Umtausch des Gerätes oder von Teilen des Gerätes anstelle einer Reparatur vor. Ist der Fehler auf eine
missbräuchliche Verwendung oder auf Gewalteinwirkung zurückzuführen, werden die Kosten vom Hersteller in
Rechnung gestellt. In diesem Fall wird vor Beginn der Reparatur auf Wunsch ein Kostenvoranschlag erstellt.

DM – D2008-02-A

1

Inhalt

Seite Seite

Beschreibung 3 Digitale Schnittstellen 30

Lieferumfang 3 Relaisausgänge 30
Wartung 3 Funktionseingänge 31
Hinweise 4 Alarme 32
Werksvoreinstellung 4 Bedienung 33
Technische Daten 5 Sensoreinstellungen 33
Allgemeine Spezifikation 5 Fehlermeldungen 38
Elektrische Spezifikation 6 Software CompactConnect 39
Messtechnische Spezifikation [DM21D und DM201D] 7 Installation 39
Messtechnische Spezifikation [DM101D] 8 Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung 40
Messtechnische Spezifikation [DM401D und DM601D] 9 Emissionsgrad 41
Optische Diagramme 10 Definition 41
CF-Vorsatzoptik und Schutzfenster 14 Bestimmung eines unbekannten Emissionsgrades 41
Mechanische Installation 17 Charakteristische Emissionsgrade 42
Montagezubehör 19 Anhang A – Emissionsgradtabelle Metalle 43
Freiblasvorsätze 20 Anhang B – Emissionsgradtabelle Nichtmetalle 45
Weiteres Zubehör 22
Elektrische Installation 24
Anschluss der Kabel 24
Masseverbindung 26
Austauschen des Messkopfes 27

Aus- und Eingänge 29

Analogausgänge 29

DM Serie

2

Beschreibung

Die Sensoren der Serie DM sind berührungslos messende Infrarot-Temperatursensoren.
Sie messen die von Objekten emittierte Infrarotstrahlung und berechnen auf dieser Grundlage die
Oberflächen-temperatur [► Prinzip der Infrarot-Temperaturmessung]. Das Sensorgehäuse des DM­Messkopfes besteht aus Edelstahl (Schutzgrad IP65/ NEMA-4) – die Auswerteelektronik ist in einem
separaten Zink-Druckgussgehäuse untergebracht.

Die DM - Sensoren sind empfindliche optische Systeme. Die Montage sollte deshalb ausschließlich über
das vorhandene Gewinde erfolgen.
Vermeiden Sie bitte grobe mechanische Gewalt am Messkopf, da dies zur Zerstörung führen kann und in
diesem Fall jegliche Gewährleistungsansprüche entfallen.

Lieferumfang

 DM-Messkopf mit Anschlusskabel und Auswerteelektronik
 Montagemutter
 Bedienungsanleitung

Wartung

Linsenreinigung: Lose Partikel können mit sauberer
Druckluft weggeblasen werden. Die Linsenoberfläche
kann mit einem weichen, feuchten Tuch (befeuchtet
mit Wasser oder einem wasserbasierten Glasreiniger)

ACHTUNG: Bitte benutzen Sie auf keinen Fall
lösungsmittelhaltige Reinigungsmittel (weder
für die Optik noch für das Gehäuse).

gereinigt werden.

DM-Serie

3

Smart Averaging

Hinweise

Vermeiden Sie statische Aufladungen und bringen Sie das Gerät nicht in die Nähe von starken
elektromagnetischen Feldern (z.B. Lichtbogen-Schweißanlagen oder Induktionsheizer). Vermeiden Sie
abrupte Änderungen der Umgebungstemperatur. Sollten Probleme oder Fragen bei der Arbeit mit Ihrem
DM auftreten, wenden Sie sich bitte an die Mitarbeiter unserer Serviceabteilung.

Werksvoreinstellung

Die Geräte haben bei Auslieferung folgende Voreinstellungen:

Signalausgabe Objekttemperatur 0-5 V
Emissionsgrad 0,970 (1,000 bei DM401 und 601)
Transmission 1,000
Mittelwertbildung (AVG) 1 s/ DM401-601: 0 s
Smart Averaging DM401 / 601: aktiv
Maximalwertbildung (MAX) inaktiv
Minimalwertbildung (MIN) inaktiv

DM21/201/101 DM401 DM601

untere Grenze Temperaturbereich [°C] 0 250 385 1)
obere Grenze Temperaturbereich [°C] 500 800 1600
untere Alarmgrenze [°C] 30 350 500 (Normal geschlossen)
obere Alarmgrenze [°C] 100 600 1200 (Normal offen)
untere Grenze Ausgang 0 V
obere Grenze Ausgang 5 V
Temperatureinheit °C
Umgebungstemperaturkompensation Messkopftemperaturfühler (Ausgabe an OUT-AMB: 0-5 V ► -20–180 °C)
Baudrate 9,6 kBaud

1)

bei Kabellänge >3 m liegt der Messbereichsanfang bei 450 °C

Unter

oder
Adaptiver Mittelwertbildung
versteht man eine dynamische
Anpassung der Mittelwertbildung
an steile Signalflanken [Aktivierung
nur über Software möglich].

4

DM Serie

Technische Daten

Allgemeine Spezifikation

Messkopf Elektronik-Box
Schutzgrad IP65 (NEMA-4) IP65 (NEMA-4)

Umgebungstemperatur siehe: Messtechnische Spezifikation 0...85 °C
Lagertemperatur siehe: Messtechnische Spezifikation -40...85 °C
Relative Luftfeuchtigkeit 10...95%, nicht kondensierend 10...95%, nicht kondensierend

Material Edelstahl Zink, gegossen
Abmessungen 28 mm x 14 mm, M12x1 89 mm x 70 mm x 30 mm
Abmessungen DM hot 55 mm x 29,5 mm, M18x1 (mit Massivgehäuse)
Gewicht 40g 420g

Kabellänge 1 m (nur DM21, 151, 201), 3 m, 8 m, 15 m
Kabeldurchmesser 2,8 mm
Umgebungstemperatur Kabel max. 180 °C [Hochtemperaturkabel für DMhot: 250 °C]

Vibration IEC 68-2-6: 3G, 11 – 200Hz, jede Achse
Schock IEC 68-2-27: 50G, 11ms, jede Achse
EMV 89/336/EWG

DM-Serie

5

Elektrische Spezifikation

Spannungsversorgung 8–36 VDC
Stromverbrauch max. 100 mA

Ausgänge/ analog
Kanal 1 wahlweise: 0/ 4–20 mA, 0–5/ 10 V, Thermoelement (J oder K) bzw. Alarmausgang
(Signalquelle: Objekttemperatur)

Kanal 2 Messkopftemperatur [-20...180 °C] als 0–5 V oder 0–10 V bzw. Alarmausgang
(Signalquelle umschaltbar auf Objekttemperatur oder Elektronikboxtemperatur bei
Nutzung als Alarmausgang)

Alarmausgang Open-collector-Ausgang am Pin AL2 [24 V/ 50 mA]
Ausgangsimpedanzen

mA max. Schleifenwiderstand 500 Ω (bei 8 -36 VDC),
mV min. 100 KΩ Lastwiderstand
Thermoelement 20 Ω

Digitale Schnittstellen USB, RS232, RS485, CAN, Profibus DP, Ethernet (über optionale Steckmodule)
Relaisausgang 2 x 60 VDC/ 42 VAC

, 0,4 A; potentialfrei (optionales Steckmodul)

eff

Funktionseingänge F1 bis F3; über Software programmierbar für folgende Funktionen:

- externe Emissionsgradeinstellung,

- Hintergrundstrahlungskompensation,

- Trigger (Rücksetzen der Haltefunktionen)

DM Serie

6

Messtechnische Spezifikation [21 / 201 / 151-Modelle]

DM21 DM151 DM201
Temperaturbereich (skalierbar) -40...600 °C -40...600 °C -40...900 °C

Umgebungstemperatur (Kopf) -20...130 °C -20...180 °C -20...180 °C
Lagertemperatur (Kopf) -40...130 °C -40...180 °C -40...180 °C

Spektralbereich 8...14 µm 8...14 µm 8...14 µm
Optische Auflösung 2:1 15:1 22:1

Systemgenauigkeit
Reproduzierbarkeit 1) ±0,5°C oder ±0,5%
Temperaturauflösung (NETD) 0,1 °C

1) 2)

±1°C oder ±1%

3)

3)

±1°C oder ±1%

3)

±0,5°C oder ±0,5%
0,1 °C

3)

3)

±1°C oder ±1%

3)

±0,5°C oder ±0,5% 3)
0,1 °C 3)

3)

Ansprechzeit (95% Signal) 150 ms 150 ms 150 ms
Aufwärmzeit 10 min 10 min 10 min

Emissionsgrad/ Verstärkung 0,100…1,100 (einstellbar über Programmiertasten oder Software)
Transmissionsgrad 0,100…1,000 (einstellbar über Programmiertasten oder Software)
Signalverarbeitung Mittelwert, MAX, MIN (einstellbar über Programmiertasten oder Software)
Software (optional) CompactConnect

1)

bei Umgebungstemperatur 23±5 °C; der jeweils größere Wert gilt

2)

Genauigkeit bei Nutzung des Thermoelement-Ausgangs: ±2,5°C oder ±1%

3)

bei Objekttemperaturen >0 °C

DM-Serie

7

Messtechnische Spezifikation [DM hot]

DM101 Hot
Temperaturbereich (skalierbar) -40...975 °C

Umgebungstemperatur (Kopf) -20...250 °C
Lagertemperatur (Kopf) -40...250 °C

Spektralbereich 8...14 µm
Optische Auflösung 10:1

Systemgenauigkeit

1) 2)

±1,5°C oder ±1%

3)

Reproduzierbarkeit 1) ±0,5°C oder ±0,5% 3)
Temperaturauflösung (NETD) 0,5 °C 3)
Ansprechzeit (90% Signal) 100 ms
Erfassungszeit (50% Signal) -­Aufwärmzeit 10 min

Emissionsgrad/ Verstärkung 0,100…1,100 (einstellbar über Programmiertasten oder Software)
Transmissionsgrad 0,100…1,000 (einstellbar über Programmiertasten oder Software)
Signalverarbeitung Mittelwert, MAX, MIN (einstellbar über Programmiertasten oder Software)
Software (optional) CompactConnect

1)

bei Umgebungstemperatur 23±5 °C; der jeweils größere Wert gilt

2)

Genauigkeit bei Nutzung des Thermoelement-Ausgangs: ±2,5°C oder ±1%

3)

bei Objekttemperaturen ≥20 °C

Bei den DM Hot-Modellen [DM101H] darf das Messkopfkabel während der Messung
nicht bewegt werden.

DM Serie

8

Messtechnische Spezifikation [DM 401/ DM601-Modelle]

DM401 metal DM601 metal
Temperaturbereich (skalierbar) 250...800 °C 385...1600 °C

5)

Umgebungstemperatur (Kopf) --20...125 °C -20...125 °C
Lagertemperatur (Kopf) -40...125 °C -40...125 °C

Spektralbereich 1,6 µm 1,6 µm
Optische Auflösung 40:1 75:1

Systemgenauigkeit
Reproduzierbarkeit 1) ±(0,1% T

1) 2)

±(0,3% T

Mess
Mess

+2°C)
+1 °C)

3)

3)

Temperaturauflösung ---------- 0,1 °C ---------­Erfassungszeit (90% Signal) --------- 1 ms 4) -----------

Emissionsgrad/ Verstärkung 0,100…1,100 (einstellbar über Programmiertasten oder Software)
Transmissionsgrad 0,100…1,000 (einstellbar über Programmiertasten oder Software)
Signalverarbeitung Mittelwert, MAX, MIN (einstellbar über Programmiertasten oder Software)
Software (optional) CompactConnect

1)

bei Umgebungstemperatur 23±5 °C; der jeweils größere Wert gilt

2)

Genauigkeit bei Nutzung des Thermoelement-Ausgangs: ±2,5°C oder ±1%

3)

ε = 1/ Ansprechzeit 1s

4)

mit dynamischer Anpassung bei geringen Signalpegeln

5)

bei Kabellänge >3 m liegt der Messbereichsanfang bei 450 °C

DM-Serie

9

Optische Diagramme

Die folgenden optischen Diagramme zeigen den Durchmesser des Messflecks in Abhängigkeit von der
Messentfernung. Die Messfleckgröße bezieht sich auf 90% der Strahlungsenergie.
Die Entfernung wird jeweils von der Vorderkante des Messkopfes gemessen.

Die Größe des zu messenden Objektes und die optische Auflösung des IR-Thermometers bestimmen den
Maximalabstand zwischen Messkopf und Objekt.
Zur Vermeidung von Messfehlern sollte das Messobjekt das Gesichtsfeld der Messkopfoptik vollständig ausfüllen.
Das bedeutet, der Messfleck muss immer mindestens gleich groß wie oder kleiner als das Messobjekt sein.

D = Entfernung von der Vorderkante des Gerätes zum Messobjekt
S = Messfleckgröße
Das Verhältnis D:S gilt für die Fokusentfernung.

DM201D
D:S = 22:1

DM Serie

10

DM151
D:S = 15:1

DM21
D:S = 2:1

DM-Serie

11

DM101
D:S = 10:1

DM401
Optik: CF

D:S = 40:1/ 3,5mm@ 140mm
D:S (Fernfeld) = 14:1

DM Serie

12

DM601
Optik: CF

D:S = 75:1/ 1,8mm@ 140mm
D:S (Fernfeld) = 17:1

DM-Serie

13