Proxitron OKS D T10.194 R User Manual

Bedienungsanleitung

User Manual

Piros Pyrometer

OKS D T10.194 R

1

K APITEL 1

Allgemeines

Wir freuen uns, dass Sie sich für ein Pyrometer zur berührungslosen Temperaturmessung
entschieden haben.

Damit Sie dieses Gerät bestimmungsgemäß einsetzen und bedienen können, bitten wir Sie,
diese Bedienungs anleitung sorgfälti g zu l esen. S ie ent h ält al le wic hti ge n Infor m at ionen , um ei ne
sichere und langlebige Arbeitsweise des Pyrometers zu gewährleisten.

Bei Fragen bitten wir Sie, zuerst diese Dokumentation durchzulesen.

Sollten Sie weitere offene Fragen haben, Fehler in diesem Handbuch bzw. im Programm
bemerken oder H inwei se un d Verbe ss erungsvo rschl äge u nterbr eiten woll en, so i nform ieren S ie
bitte Ihren Händler oder wenden Sie sich direkt an:

Proxitron GmbH

Gärtnerstrasse 10
D-25335 Elmshorn
Germany
Tel.: [phone]
Fax: [phone]

E-mail: [e-mail]
www.proxitron.de

Sie helfen u ns damit, Ihnen ein b estmögliches Produkt und eine korrek te Dokumentation zur
Verfügung zu stellen.

2

K APITEL 2

Hinweise und Sicherheitsbestimmungen

Bestimmungsgemäße Verwendung

Dieses Pyrometer dient ausschließlich zur berührungslosen Temperaturmessung.
Ein nicht bestimmungsgemäßer Einsatz, welcher der Beschreibung in dieser

Bedienungsanleitung widerspricht, kann zum Verl ust jeglicher Gewährl ei stu ng sans p rüc he
gegenüber dem Hersteller führen.

Bedienung und Anwendung

Die Bedienung des Pyrometers ist nur Fachpersonal erlaubt, das vor Inbetriebnahme
eine Einweisung in die Installation und Anwendung des Gerätes erhalten hat. Diese
Anweisung sollte durch den fachlichen Vorgesetzten erfolgen oder kann mit
Unterstützung der Proxitron Gm bH ges c heh en.

Der Betrieb des P yrometers darf nur m it einer potentialgetr ennten Schutzkleinsp annung
nach SELV (Separated Extra-Low Voltage) erfolgen, die keine Gefährdung für
Gesundheit und Leben des Nutzers darstellt. Bitte beachten Sie hierzu Kapitel
Technische Daten und Zubehör, auf Seite 7.

Eigenmächtige Umbauten und Veränderungen am
Gerät

Soweit nicht vom Hersteller schriftlich genehmigt, ist es untersagt, technische
Veränderungen am Gerät vorzunehmen. Sollte dem zuwider gehandelt werden,
übernimmt der H ersteller keine H aftung für event uell daraus ent stehende Schäde n. Des
Weiteren führt dies automatisch zum Verlust jeglicher Gewährleistungsansprüche.

Umweltschutzaspekte und Entsorgung

Die bei den Pyrometern verwendeten Linsen bzw. deren Beschichtungen können
gesundheitsgefährdende Stoffe enthalten, die bei bestimmungsgemäßem Einsatz
unschädlich sind. Das Gerät darf nicht dem normalen Hausmüll beigefügt werden,
sondern muss fachgerecht entsorgt werden. Sc hicken Sie bei Beda rf das P yrometer zur
Entsorgung an die uns zurück.

Entsorgung (nach Richtlinie 2002/96/EG)

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K APITEL 3

Wartung und Garantie

Wartung

Das Gerät besitzt keine Teile, die einer Wartung unterliegen.
Achtung: Di e Linse kann bei lei chter Verschmut zung mit trockene r, ölfreier Druc kluft gereinigt

werden. Bei stä rkerer Vers chmut zung verwe ndet man am besten ei n weic hes, trocken es Tuch,
wie es auch bei der Reinigung von Kameraobjektiven zum Einsatz kommt.

Verpackungsvorschriften und Lagerung

Steht die Origi nalverpack ung nicht m ehr zur V erfügung, ist zum Tra nsport des Ge rätes ein m it
stoßdämpfendem Material ausgelegter Karton zu verwenden. Bei Überseeversand oder
längerer Lagerung in hoher Luftfeuchtigkeit sollte das Gerät durch eine verschweißte Folie
gegen Feuchtigkeit geschützt werden (evtl. Silikagel beilegen). Die Optik sollte mit der
Schutzkappe oder mit einer Folie separat geschützt werden.

Garantie

Die Proxitron GmbH wird defekte Teile, die durch Fehler im Design oder der Herstellung
begründet sind, während der ersten zwei Jahre ab Verkaufsdatum ersetzen oder repa rieren.
Davon abweich ende Regel ungen könn en schriftlic h beim Kauf des Gerätes vereinba rt werden.
Wenn einer Rück sendung zur G arantierepa ratur zugest immt worden i st, schick en Sie bitte das
Gerät an die Proxitron GmbH zurück.

Die Garantie erlischt, wenn das Gerät geöffnet, auseinander genommen, verändert oder
anderweitig zerstört wurde, ohne dass eine vorherige schriftliche Zustimmung von Proxitron
GmbH vorliegt. Die Garantie erlischt auch, wenn das Gerät falsch angewendet oder unter
Bedingungenbenutzt oder gelagert wurde, die nicht der Spezifikation in den Technischen
Datenentsprechen.

Die Proxitron Gm bH h aftet nic ht für Z erstörun gen, Verl uste, ei nschließli ch Gewinnve rluste, und
Folgeschäden, di e bei de r Nutzung d es Ger ätes eventu ell entst ehen oder die aus Defekt en bei
Design und Herstellu ng des Ger ätes resultieren.

Der Verkäufer über nimmt keine Garantie, dass das Gerät für eine beim Kundenvorgesehene
spezielle Applikation einsetzbar ist.

Erklärung

Änderungen im Sinne eines technischen Fortschritts oder die auf geänderte gesetzliche
Vorschriften zurückgehen, bleiben während der Lieferzeit vorbehalten, sofern der
Liefergegenstan d ni c ht erh ebl ich geändert und die Geb rauc hs f ähigkeit davon ni cht be rü hrt wird,
der Wert erhalten bleibt oder sich erhöht und die Änderungen dem Besteller zumutbar sind.

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K APITEL 4

Einführung

Lieferumfang

 OKS D T10.194 R
 bestehend aus Anschlussbox, Sensorkopf inkl. Sensorkopfleitung 2,5m oder 5m
 Montagemutter M12 × 1
 Optikschutzkappe
 Bedienungsanleitung
 Software PYROSOFT Spot

Der Sensorkopf ist ein empfindliches opto-elektronisches Bauteil. Größere mechanische
Einwirkungen si nd zu v ermeiden, da Zers törunge n auftrete n können, die a uch zum A usschluss
der Gewährleis tung führen können. Di e Montage des Sensorkopfes sollte ausschließlich über
das vorhandene Gewinde erfolgen.

Hinweis: Anschlusskabel sind nicht im Standardlieferumfang enthalten.

Anwendungsbereich

Die digitalen P yrometer OKS D T10.194 R sind speziell f ür den Indus trieeinsatz kon zipiert. Sie
eignen sich für Temperaturmessungen von –40 °C bis 1000 °C an unterschiedlichen nicht­metallischen oder beschichteten metallischen Oberflächen. Die digitalen Pyrometer OKS D
TG.194 R sind speziell für den Einsatz in der Glasindustrie konzipiert. Sie eignen sich für
Temperaturmessungen von 200 °C bis 1800 °C speziell in der Glasindustrie an
Glasoberfläche n, Flac hgl as un d Flüs sig gl as.

Der solide Auf bau im G ehäuse m it abgeset ztem Sensorkopf gewährleistet einen E insat z selbst
unter rauen Bedi ngungen. Das helle Anzeigedisplay ist auch von weitem gut erkennbar. Der
sehr kleine Sensorkopf ermöglic ht di e Erfas su ng auch sch wer zugänglicher Messobj ekte.

Der temperaturlineare Standardausgang 0/4 bis 20 mA ermöglicht die problemlose
Implementierun g in best ehe nde Mess- und Regelsysteme.

Die Geräte sind m it einer galvanisch getrennten RS-485-Sc hnittstelle ausges tattet, welche die
Datenübertragung auch in Bus-Systemen ermöglicht.

Mit dem Pyrometer können Messfelddurchmesser ab 6 mm realisiert werden. Mit einer
minimalen Ansprechzeit von 100 ms (t

95

) ist das Gerät auch für schnelle Messaufgaben

geeignet.

Alle Parameter können sowohl direkt am Gerät über Tasten und Display, als auch mit der
umfangreichen Parametrier- u nd A us w ertes oft w are PYROSOFT Spot einges tellt und optimal an
die Anwendungen ang epa sst we rde n.

Das Pyrometer verfügt über eine RS-485 Schnittstelle. Das Gerät ist somit busfähig und
verwendet das Modbus RTU Protokoll. Das Modbus Protokoll wird im Dokument
Kommunikati onsbeschreibun g detaillier t beschrieben. Über einen Schni ttstellenada pter RS-485
zu USB (Zubehör) kann das Gerät an einen PC angeschlossen werden.

5

Funktionsprinzip

Das Pyrometer ist ein Gerät in 4-Leiter Technik . Neben d en Anschl üssen zur Stromversorgung
sind weitere Klemmen zur Übertragu ng des Messsignal s vorhanden. Die Infrarotstrahlung des
Messobjektes wird im Detektor in ein elektrisches Signal umgewandelt. Dieses wird digital
weiterverarbei tet und in das t emperat urlineare S tandardsig nal 0/4 bis 20 mA um gewandelt. Di e
Stromübertragung des Messsignals ist insbesondere für die Überbrückung von großen
Distanzen geeignet . Im Gegensatz zur Spannungsüb ert rag ung des Messsignals wird durch den
Strombetrieb der Einfluss von elektromagnetischen Störungen auf das Messsignal minimiert
(niederohmiger Empfängereingang).

Zusatzgeräte wie z.B. eine Digitalanzeige oder Regler, die das Ausgangsignal 0/4 bis 20m A
verarbeiten, kön nen in die Stromschleife inte griert werden. Dabei ist, wie unten beschrieben,
darauf zu achten, dass die maximale Bürde nicht übersteigt.

z.B. ANZEIGE

z.B. REGLER

...

Versorgungsspannung

z.B. Messumformer

Spannungsmessung

Anschluss-

klemmen

Ri1

Ri2

RiX

Rl1

Rl2

Rl4

RL

-

-

-

+

+

+

I-

+

U1

I+

-

Rl3

24V

0V
PE

I+
I-

Blockschaltbild Stromschleife allgemein

Innenwiderstände der angeschlossenen Geräte
Leitungswiderstände

Lastwiderstand

ρ spezifischer elektrischer Widerstand
l Leitungslänge (Kabellänge 2)

Leiterquerschnitt

Beispiel: bei 100 m Kabellänge und = 0,25 mm

2

ca. 15 Ω

6

Grundlagen

Ausführliche Informationen zu den Grundlagen der berührungslosen Infrarotmesstechnik
können Sie der Literatur /1/-/3/ ent neh m en.

Jeder reale Körper sendet entsprechend seiner Oberflächentemperatur Infrarotstrahlung aus,
deren Intensität meist geringer als die eines ideal strahlenden schwarzen Strahlers gleicher
Temperatur ist . Das V erhältni s de r St rahlung en wi rd du rch den Emissionsgrad ε charakterisiert.
Emissionsgradtabellen sind in der Liter aturs t elle /4/ zu finden.

/1/ Lieneweg, F.: Handbuch der technischen Temperaturmessung. Verlag Vieweg,

Braunschweig, 1976

/2/ Walther, L.; Gerber, D.: Infrarotmesstechnik. Verlag Technik, Berlin 1981

/3/ S tahl, K.; Miosga, G.: Infr arot tech nik . Hüthig Verlag Heidelberg, 1986

/4/ T oul ouk i an, Y.S..: Thermophysical Properties of Matter: The TPRC Data Series,

Purdue University, Thermophysical Properties Research Center Staff, R. Browker,
1975, 1991:
Vol. 7. Thermal Radiative Properties: Metallic Elements & Alloys.
Vol. 8. Thermal Radiative Properties: Nonmetallic Solids.
Vol. 9. Thermal Radiative Properties: Coatings.

7

K APITEL 5

Technische Daten und Zubehör

Gerätedaten

Technische Daten
Typ OKS D T10.194 R OKS D TG.194 R
Messbereich –40 °C bis 1000 °C 200 °C bis 1400 °C

500 °C bis 1800 °C
Spektralbereich 8 µm bis 14 µm 5 µm
Festoptik 20 : 1, Aperturdurchmesser 6,5 mm
Interne Datenverarbeitung Digital
Emissionsgrad 0,200 bis 1,000, einstellbar (Werkseinstellung bei Auslieferung: 1,000)
Teilmessbereich Beliebig einstellbar innerhalb des Grundmessbereichs, Mindestumfang 50 °C
Einstellzeit t95 100 ms, einstellbar bis 100 s
Messunsicherheit1) 1 % vom Messwert in °C oder 1 K 2)
Wiederholbarkeit1) 0,5 % vom Messwert in °C oder 0,5 K 2)
NETD3) < 0,1 K 4)
Umgebungstemperatur-

abhängigkeit, statisch

< 0,05 K/K(T

U

)

Ausgang 0/4 bis 20 mA, umschaltbar, temperaturlinear, max. Bürde 700 Ω
Schnittstelle

RS-485 (galvanisch getrennt), halbduplex, max. Baudrate 115 kBd, Datenprotokoll
Modbus RTU

Weitere Ein- und Ausgänge

Eingang für Maximal- und Minimalwertspeicher löschen, 2 x Optorelais­Schaltausgänge, potenzialfrei, max. 60 V DC/42 V AC

eff

500 mA
Speicher Minimal- und Maximalwertspeicher
Bedienelemente Temperaturanzeige, Tastatur und Anzeige zur Parametrierung
Parameter

Emissionsgrad, Transmission, Einstellzeit, Speicher, Analogausgang,
Teilmessbereich, Umgebungskompensation, Schaltausgänge, Adresse, Baudrate,
Temperatureinheit °C oder °F, sowohl über Tastatur und Anzeige, als auch über

Software einstellbar
Spannungsversorgung 24 V DC ± 25 %, Restwelligkeit 500 mV
Leistungsaufnahme Ca. 2 W
Betriebstemperatur Sensorkopf: 0 °C bis 125 °c, Elektronikbox: 0 °C bis 70 °C
Lagertemperatur –20 °C bis 70 °C
Schutzart IP65 (DIN EN 60529, DIN 40050)
Gewicht Ca. 500 g
Gehäuseabmessungen Ca. 110 mm × 80 mm × 40 mm (Elektronikbox)
CE-Zeichen Gemäß EU-Richtlinien
Prüfgrundlagen EN 55 011:1998

1)

Angaben für Schwarzen Strahler, TU = 23 °C, t95 = 1 s.

2)

Es gilt der jeweils größere Wert.

3)

Rauschäquivalente Temperaturdifferenz.

4)

Bei TU = 23 °C, t95 = 500 ms, ε = 1, T

Objekt DT 4L

= 100 °C, T

Obj ekt DT 4G

= 320 °C.

8

Optik 20:1

800

400

600

200

100

10

25

40

55

7

0

7

Messfelddurchmesser M90

Messabstand a

Der mit M90 bezeichnete Messf elddurc hm ess er d efini e rt die in der Reg el kreisförmige, ebe ne
Fläche eines Mess objektes, bei dem der Strahlungssens or 90 % der Strahlungsleis tung des
Messobjekts empfängt. Die raumwinkelverursachte Messsignalzunahme bei größeren
Messobjekten wi rd durch den Umfeldf aktor SSE (size of sou rce effect) charak terisiert. Er gibt
an, um wie viel die empfangene Strahlungsleistung bei Verdoppelung des
Messfelddurchmessers ansteigt. Für o.g. Geräte beträgt der Wert typisch 7 %.

Hinweise

Hinweis: Das Messobjekt muss immer mindestens so groß sein wie das Messfeld bei dem

aktuellen Messabst and .

Zubehör

Für verschiedene Einsatzgebiete steht eine Vielzahl von Zubehörteilen zur Verfügung. Als
Zubehör gelten die Teile, die jederzeit bestellt und vor Ort montiert werden können.

9

K A P ITEL 6

Installation und Inbetriebnahme

In diesem Abschnitt wird die Installation und Inbetriebnahme der Pyrometer
beschrieben.

Vorbereitung

Der Einsatzort des Pyrometers und die einzustellenden Parameter werden durch die
Anwendung bestimmt. Bei der Entscheidung über den Standort müssen die
Umgebungstemperatur, die atmosphärischen Bedingungen sowie eventuelle
elektromagnetische Störfelder am Einsatzort berücksichtigt werden.

Weiterhin ist die Kabelführung für die verwendeten Anschlusskabel des Pyrometers in die
Planung einzubeziehen.

Umgebungstemperatur

Die Umgebun gstemperatur darf die Gren zen der Betriebstemperatur des Sensorkopfes von 0
°C bis 125 °C nicht über- oder unterschrei ten. Bei höheren Umgebun gstemperaturen können
Verfälschungen des Messwertes oder Beschädigungen des Sensorkopfes auftreten. Der
Einfluss der Umgebungstemperatur kann durch entsprechendes Zubehör (z.B. ein
Kühlgehäuse, siehe Kapitel Zubehör, auf Seite 8) minimiert werden.

Die Anschlussbox hat eine zulässige Betriebstemperatur von 0 °C bis 70 °C.

Atmosphärische Bedingungen

Rauch, Dämpfe, Sta ub und a ndere Ve runrei nigu ngen in d er Luft sowie ei ne ve rschmut zte Optik
stellen ein Problem für die berührungslose Temperaturmessung dar . Durch Verschmutzung en
jeglicher Art, kann das Pyrometer nicht ausreichend Infrarotstrahlung für die exakte Messun g
erfassen und es entst eh en Messfe hl er. Mit Hil f e eines Luftblasvorsat zes (s ieh e Kapitel Zubehör,
auf Seite 8) kann man einer zu starken Verschmutzung entgegen wirken. Falls ein
Luftblasvorsatz verwendet wird, muss eine entsprechende Luftversorgung gewährleistet sein
(Luftdruck < 0,5 bar, ölfrei).

Elektromagnetische Störungen

Das Gerät hat die Prüfungen zur Ele ktromagnetischen Verträglichkeit (EMV) gem äß der EU­Richtlinie besta nden. Darüber hinausgehen de Störeinflüsse können die Fu nktion des Gerätes
beeinträchtigen.

Die Wirkung elektromagnetischer Störfelder kann durch folgende Maßnahmen verringert
werden:

 Montieren der Messelektronik soweit wie möglich entfernt von potenziellen Störquellen,

wie z.B. motorgetriebenen Anlagen, die hohe Störspitzen erzeugen.

 Verwenden Sie zum Anschluss des Pyrometers nur abgeschirmte Anschlusskabel.
 Um Erdschleifen zu vermeiden, sollte entweder der Kabelschirm im Schaltschrank

aufgelegt werden oder die Erdung des Gerätes über das Gehäuse am Messort erfolgen,
jedoch nicht beides zugleich.

(s. auch Kapitel Anschließen , auf Seite 10)

10

Installation des Pyrometers

Anforderungen an den Einsatzort

Es wird empfohle n, das Pyrometer mit der dafür vorgesehenen Halter ung durch einen festen
oder justierbaren Montagewinkel (siehe Kapitel Zubehör, auf Seite 8) zu befestigen.

Anforderungen an das Bed ienpersonal

Der Aufbau und di e Inbet riebnahme des P yrometers soll ten durc h dafür q ualifizie rte Fachk räfte
erfolgen. Für die Inbetriebnahme des Pyrometers beachten Sie bitte die Hinweise in dieser
Bedienungsanleitung.

Hinweis: Treten Sc häden durch den unsach gemäßen Aufbau und/o der Anschluss bzw . durch
nicht qualifiziertes Personal auf, übernimmt die Proxitron GmbH keine Haftung.

Montage

Bringen Sie zunächst den Montagewinkel (optional) in der für Sie gewünschten Position an.
Dann kann das Gerät u nter V erwend ung der m itgeli eferte n Mutter n M12 × 1 a m Montag ewink el
befestigt werden.

Inbetriebnahme des Pyrometers

Anschließen der Spannungsversorgung

Der Deckel des Gerätes muss geschlossen werden bevor die Spannungsversorgung
eingeschaltet wird, da das Display ansonsten nicht initialisiert wird. Zum Betrieb der

Pyrometer wird eine Gleichspannung von 24 V DC benötigt.
Achtung: Der B etrieb des Pyrometers ist nur i n den an gegebenen Sp annungsgr enzen von 24

V DC ± 25 % erlaubt.

Um den Anforder ungen an die elek trom agnetisc he Vert räglic hk eit (E MV) ger echt z u werd en, is t
es notwendig, dass Anschlusskabel in geschirmter Ausführung zu verwenden.

24 V Spannungsversorgung +24 V DC D– D– RS-485
0 V Spannungsversorgung 0 V DC D+ D+ RS-485
PE Potential ERDE, Schirm GND GND RS-485
I+ + Analogausgang 0/4 bis 20 mA D– D– RS-485
I– – Analogausgang 0/4 bis 20 mA D+ D+ RS-485
R11 Digitalausgang Relais 1 Kontakt 1, max.

30 V/500 mA

GND GND RS-485

11

R12 Digitalausgang Relais 1 Kontakt 2, max.

30 V/500 mA

R21 Digitalausgang Relais 2 Kontakt 1, max.

30 V/500 mA

NTC gb Temperaturfühler, YELLOW

(intern Sensorkopf)

R22 Digitalausgang Relais 2 Kontakt 2, max.

30 V/500 mA

NTC gn Temperatürfühler, GREEN

(intern Sensorkopf)

24 V + Versorgung für Funktionseingang DET

br

Sensorkopf, Detektorsignal (–),
BROWN

IN1 Funktionseingang 1, Speicher löschen DET ws

Sensorkopf, Detektorsignal (+),

WHITE
0 V – Versorgung für Funktionseingang
24 V + Versorgung für Funktionseingang
IN2 Funktionseingang 2
0 V – Versorgung für Funktionseingang

Die Abschirmung d es Verbindungskabels i st auf der Pyrometerseite a nzuschließen. Wird das
Kabel verlängert, so muss die Abschirmung mit verlängert werden.

Anschluss des Pyrometers an RS-485

Bitte beachten Si e, dass die P yrometer vor dem Anschluss ei nzeln adres siert werd en müssen.
Vergeben Sie jedem Pyrometer eine andere Adresse. Die Vergabe der Adresse 00 ist nicht
zulässig und deswegen werkseitig gesperrt. Die RS-485 ermöglicht eine Buskommunikation von
bis zu 32 Teilnehmern.

Es ist absolut wichtig, dass die beid en Leiter D+ und D- in einem Segment nicht vertauscht
werden.

Dies ist der in der Praxis am meisten vorkomme nde Installationsfehler ! Der Schirm darf
nur an einem Ende des Kabels an PE (Poten zial Erde) aufgelegt werden. Entweder wird das

Pyrometergehäus e anl agen seitig geer det o der es erfol gt die E rdung über de n S chirm anschlus s
grün/gelb. Das A uflegen bei der Enden an PE führt zur Bildun g einer Er dschlei fe, die auf Grund
ihrer Impedan z (W iderstan d > 0 Ω) ein en ung ewollte n Sp annun gsabfal l und dam it eine Störun g
des Nutzsignals verursacht.

Mangelhafte Erdungsanschlüsse sind die zweithäufigste Fehlerursache bei RS-485
Installationen!

Alle Stationen in einem Segment sollten idealerweise hintereinander in einem linearen Bus
angeschlossen werden. Das Kab el wird somit von eine r Station zur anderen durchgeschlauft.
Stichleitungen (T-Stücke, Abzweigungen) sollten vermieden werden, sind aber für kurze
Entfernungen auch möglich(siehe Abbildung).

USB

D-
D+

GND

RS-485

Interface module

RS-485 <=> USB

3310A14020

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 01

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 02

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 32

120 Ohm

1/4 W

Topologie für ein RS-485 Bus mit mehreren Pyrometern an Stichleitungen

Bitte beachten Sie die maximal e Läng e von 3 m für Stichleitungen.
Bei einer Erdung des Pyrometers anlagenseitig, d.h. das Gehäuse des Pyrometers hat eine

direkte Verbind ung zu PE, die nt der Schirm anschluss grü n/gelb nur der V erlängeru ng und darf
nicht mit PE verbun den werden. Ans onsten kann ei ne Erdschleif e entstehen, di e zu Störungen

12

in der Kommunik ation oder zum Fließen von A usgleichsströmen füh ren kann. Hierdurch kann
auch das Pyrometer Schaden nehmen.

USB

D-
D+

GND

RS-485

120 Ohm

1/4 W

Interface module

RS-485 <=> USB

3310A14020

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 01

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 02

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 32

Topologie für einen linearen RS-485 Bus mit mehreren Pyrometern

Dieser Aufbau wird verwendet, wenn große Entfernungen überbrückt werden müssen.
Leitungslängen bis 1200 m sind möglich.

USB

D-
D+

GND

RS-485

120 Ohm

1/4 W

Interface module

RS-485 <=> USB

3310A14020

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 01

D+

D-

D-

D+

Pyrometer

Adresse 02

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 32

Topologie für einen linearen RS-485 Bus mit mehreren Pyrometern

Kann die Erdu ng des Pyromet ergehäuses nic ht direkt erfol gen, werden alle Schirmanschl üsse
an einem Punkt mit PE verbunden. Dies ist idealerweise die Erdung des angeschlossenen
Computers.

120 Ohm

1/4 W

D+

D-

D-

D+

Pyrometer

Adresse 02

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 32

USB

D-
D+

GND

RS-485

Interface module

RS-485 <=> USB

3310A14020

D+

D-

GND

D+

Pyrometer
Adresse 01

D-

GND

GND

Topologie für einen linearen RS-485 Bus mit mehreren Pyrometern

Eine weitere Möglic hkeit, um Störu ngen am Bus zu verm eiden, s tellt di e Verbi ndung alle r GND­Leitungen rot da r. Hierbei besteht aber wi eder die Gefahr der Bildung einer Erdschleife wenn
zusätzlich der Schirmanschluss grün/gelb aufgelegt wird.

13

Parameter

Über die integrie rte Bedieneinheit ode r über die RS-485-Schni ttstelle sind folgend e Parameter
einstellbar:

Emissionsgrad ε

Der Emissionsgrad ei nes Messobjektes gibt an, wie viel Strahlung es im Vergleich zu einem
idealen W ärmestrahler, einem schwarzen Strahler, bei gleic her Temperatur abgibt. Nach dem
Kirchhoffschen Strahlungsgesetz sind Absorptions- und Emissionsvermögen eines Körpers
gleich. Der schwarze Strahler hat einen Emissionsgrad von 1. Reale Messobjekte dagegen
besitzen immer einen Emi ssionsgrad < 1. Dieser sollte für die Messaufga be bekannt sein und
am Pyrometer eingestellt werden.

Bei den P yrometern sin d Emissionsgr adeinstel lungen im B ereich v on 0,200 bis 1, 000 möglic h.
Bitte beachten Sie, dass ein fehlerhaft eingestellter Emissionsgrad zur Verfälschung des
Messergebnisses führt.

Transmission

Falls durch ei n Fenst er gemess en wird , z.B. V akuumflans ch, kann durch di esen Param eter di e
Signaldämpfun g ausgeglichen werden. Es wird de r Transmissions wert des Fensterm aterials in
Prozent angegeben.

Umgebungskompensation

Alle Messobjekte mit einem Emissionsgrad < 1 reflektieren Fremdstrahlung aus ihrer
Umgebung. Das Mess signal wird dadurch ve rfälscht. Die Umgebu ngskompensation v erhindert
diesen Einfluss.

Es wird dabei die Umgebungstemperatur des Messobjekts angegeben (innerhalb des
Messbereiches).

Beim Pyromete r ist eine automatis che Kompensation möglic h. Für die Umgebun gstemperatur
gilt dann die Innentempe rat ur des Ger ä t es.

Hinweis: Falls das Messobjekt di e gleiche Temperatur wie seine Umgebung besitzt, hat der
Emissionsgrad immer den Wert 1, d.h. eine Parameteränderung des Emissionsgrades hat
keinen Einfluss auf den Messwert.

Einstellzeit t95

Die Einstellzei t des Pyrometers charak terisiert die Zeitspanne, i n der die Messtemperatur bei
sprunghafter Änderung mindestens im Messfeld anstehen muss, damit das Pyrometer den
Ausgangswert von 95 % der zu messenden Temperatur erreicht. Die minimale Einstellzeit
beträgt in dieser Geräteserie 100 ms und wird mit dem Wert min angewählt. Weitere
Einstellzeiten bis 100 s sind in Stufen anwählbar.

Teilmessbereich

Sie haben die Möglichkeit für das Pyrometer einen Teilmessbereich einzustellen. Der
Teilmessbereic h kann nur den Gr undm essbe reich ei nschr änken und m uss eine Mindest spann e
von 50 °C zwischen Unter- und Obergrenze haben. Der Teilmessbereich schränkt nur die
Skalierung des Stromausgangs ein. Dabei bezieht sich der untere Wert auf 0/4 mA und der
obere auf 20 mA.

Wie unter Maximal-/Minimalwertspeicher beschrieben, kann die Veränderung des
Teilmessbereic hs auch z ur Param et ri er ung des Ma ximalwertspeichers gen ut zt werd en.

Maximal-/Minimalwertspeicher

Einstellung am Pyrometer: off
Der Speicher ist ausgeschaltet und der Momentanwert wird gemessen.

Einstellung am Pyrometer: Löschzeit

14

Beim Pyrometer sind diese zwi sche n 200 ms und 100 s einstellbar. Es wird hierbei de r Minimal­oder Maximalwert in zwei Speichern erfasst.

Diese werden nach der eingestel lten Zeit ab wechselnd gelösc ht. Der nicht g elöschte Speic her
behält somit seinen Wert noch für eine Zykluszeit. Messwerteinbrüche zum Löschzeitpunkt
werden somit vermieden.

Einstellung am Pyrometer: min
Auswahl Minimal wertspei c he r
Der niedrigste gemesse ne Wert wird gespeic hert, d.h. so wohl die di gitale An zeige als auc h der

Stromausgang werden auf den zuletzt gemessenen Minimalwert eingefroren. Der
Minimalwertspeic her ist nicht in der B etriebsart „auto“ v erfügb ar. Um das Mini mum erfas sen zu
können, muss die Löschzeit mindestens das Dreifache der Einstellzeit betragen.

Einstellung am Pyrometer: max
Auswahl Maximal wertsp ei che r
Der höchst gemess ene Wert wird gespeichert, d.h. sowohl di e digitale Anzeige als auch d er

Stromausgang werden auf den zuletzt gemessenen Maximalwert eingefroren. Um das
Maximum erfasse n zu können, muss die L öschzeit mindestens das Dr eifache der Einstellzeit
betragen.

Einstellung am Pyrometer: auto
Modus für diskontinuierliche Messaufgaben.
Dabei werden z .B. s ich vorbeibewegen de T ei le nur für den Moment gemess e n , bei dem sie das

Messfeld des Pyrometers passieren. Es wird die Maximaltemperatur des Teils erfasst und
gespeichert. Als T emperaturschwell e wird die Untergren ze des eingestellten Teilmessbereichs
definiert. Bei je dem neuen Temperaturdurchg ang durch diesen Grenzwert wird der vorherige
gespeicherte W ert gelöscht. Die U ntergrenze des Teilmessbereichs muss dabei um 1 % oder
mindestens 2 °C überschritten werden, damit die Löschung erfolgt. Ist der Teilmessbereich
gleich dem Grundmessbereich, wird der Speicher gelöscht, wenn die untere Schwelle des
Grundmessbereichs überschritten wird.

Einstellung am Pyrometer: extern
Ist am Pyrom eter de r Ma xim al we rtsp eicher auf exter n g est ellt, kann dieser entweder über ein en

externen Kontakt oder aber über die Software g elöscht werden. Pin IN1 dient dabei als E in gan g
für das externe Lösc hen. Um den Maximalwer tspeicher zu löschen, mus s Pin IN1 k urz an die
Versorgungsspannung (Pin 24 V) gelegt werden. Es best eht die Möglichkeit direkt einen Sensor
anzuschließen, der ebenfalls eine Versorgungsspannung von 24 VDC b enötigt. Siehe hierzu
auch Kapitel Anschließen der Spannungsversorgung, auf Seite 10.

Zur Löschung des Maximalwertspeic hers über die Soft ware PYROSOFT Spot ve rwenden Sie
den LÖSCHEN-Button im Register PARAMETER.

Analogausgang

Über diesen P aram eter besteht die Mögl ichk eit, die S kal ierung des S trom ausgang s z wische n 0
... 20 mA und 4 ... 20 mA zu wechseln. Bitte beacht en sie hierzu auc h den Signalei ngang Ihres
Auswertegerätes.

Formel zur Berechnung der Temperatur aus dem Stromwert

abgelesener Stromwert in mA

unterer Stromwert 0 oder 4 mA
oberer Stromwert 20 mA

(Teil-)Messbereichsanfang in °C

15

(Teil-)Messbereichsende in °C
(Teil-)Messbereichsumfang in °C

Beispiel: DT 4L –40 °C bis 1000°C, gem ess en Iist= 8 mA, Imin = 4 mA

Adresse/Baudrate

Sie können über diesen Parameter die Adresse des Gerätes verändern. Das ist wichtig bei
Bussystemen mit mehreren Teilnehmern. Weiterhin besteht die Möglichkeit die

Baudrate zu ve rändern. Bitte beachten Si e dass alle B usteilnehmer die gleiche B audrate abe r
unterschiedliche Adressen benutzen müssen.

Parameteranzeige

Hauptanzeige:

Es wird der aktuelle Messwert und der eingestellte Emi ssi onsg rad an ge zei gt.
Die Symbole zeigen den Status der Schaltausgänge an.

Durch betätigen der PAR-Taste gelangen Sie in die Parameterebene. Zusätzlich zum
aktuellen Parameter wird auch der aktuelle Messwert angezeigt, sodass der Einfluss der
Parameteränderung auf den Messwert sofort sichtbar ist (z.B. Emissionsgrad)

16

mögliche Akt io ne n :

 Wechsel zum nächsten Parameter.

Wurde der aktuelle Parameter geändert, wird die Änderung verworfen.

 Ändert den Parameter im Rahmen der zulässigen Grenzen.

Parameteränderungen werden im Display mit bzw. gekennzeichnet und fordern
damit zum Verwerfen oder Speichern der Änderung auf.
Änderungen des Emissionsgrades werden sofort in der Temperaturanzeige wirksam, aber
nicht gespeichert. Folgende Symbole kennzeichnen den Parameterwert:

 Parameter steht auf max. Wert und kann nur verringert werden

Wert kann in beide Richtungen verändert werden

Parameter steht auf min. Wert und kann nur vergrößert werden

 Ist der aktuelle Parameter ungeändert, wird in die Großanzeige gewec hsel t .

Wurde der aktuelle Parameter geändert, wird die Änderung gespeichert und zum nächsten
Parameter gewechselt.

 Erfolgt ca. 15 sec keine Tastenbetätigung, wird in die Großanzeige gewechselt.

Wurde der aktuelle Parameter geändert, wird die Änderung verworfen.

Menüplan

Emissionsgrad

Einstellbar von 0,200 bis 1,000

Transmission

Einstellbar von 50 % bis 100 %

Einstellzeit

Einstellbar
OFF/Minimum,
100 ms bis 100 s

Speicherart

Einstellbar
OFF (kein Speicher)
Peak memory (Maximalwertspeicher)
Valley memory (Minimalwertspeicher)

17

Löschzeit Speicher

Dieser Menüpunkt ist nur bei Maximal­oder Minimalwertspeicher sichtbar.

Einstellbar:
200 ms bis 100 s Löschzeiten:
auto clear (automatisch löschen)
ext. contact (extern löschen über

Funktionseingang 1 oder Software)

Analogausgang

Einstellbar:
0 ... 20 mA
4 ... 20 mA

Teilmessbereich Anfang

Skalierung des Analogausgang. Dieser
Temperaturwert entspricht 0/4 mA.

Einstellbar im gesamten
Grundmessbereich. Mindestabstand zum
Teilbessbereichsende = 50 °C

Teilmessbereich Ende

Skalierung des Analogausgang. Dieser
Temperaturwert entspricht 20 mA.

Einstellbar im gesamten
Grundmessbereich. Mindestabstand zum
Teilbessbereichsanfang = 50°C

Umgebungskompensation

Einstellbar:
OFF - Keine Kompensation
Auto – Temperatur des Sensorkopfes wird

benutzt
Temperaturen im gesamten

Grundmessbereich

Schaltausgang 1
Einschalttemperatur

Einstellbar im gesamten
Grundmessbereich

Schaltausgang 1
Ausschalttemperatur

Einstellbar im gesamten
Grundmessbereich

Schaltausgang 2
identisch zu
Schaltausgang 1

RS-485 Adresse

Einstellbar von 1 .. 247

RS-485 Baudrate

Einstellbar 9.6 kBd; 19.2 kBd; 38.4 kBd,

57.6 kBd; 115.2 kBd

Anzeigeeinheit

Einstellbar °C oder °F

18

Zusätzliche Anzeigen

Zusatzmenü 1:
Aus der Hauptanzeige heraus gelangen Sie durch gleichzeitiges Halten für ca. 2 sec der

ENTER-Taste und de r PAR-Taste in das Zusat zmenü 1. Folg ende W erte werden
angezeigt:

 aktuelle Detektortemperatur
 Maximalwert der Detektortemperatur
 Betriebsstundenzähler

Zusatzmenü 2:
Aus der Haupta nzeige heraus gelangen Sie durch gleichzeitiges Hal ten für ca. 2 sec der

ENTER-Taste und der AUF-Taste in das Zusatzmenü 2. Folgende Werte
werden angezeigt:

 Gerätename
 Artikelnummer
 Seriennummer

Schaltausgänge

 Das Pyrometer besitzt zwei unabhängige, parametrierbare Schaltausgänge. Die

Ansprechzeit der Schalter entspricht der Einstellzeit t95 des Gerätes.
Die Symbole zeigen den Status der Schaltausgänge an (HellRelais angezogen)

 Für jeden Schaltausgang sind Einschalt- und Ausschalttemperatur einstellbar. Folgende

Schaltbedingungen sind möglich:
T

ein

> T

aus

: Schalter schl ie ßt bei Über schr ei te n der Einschaltschwelle und öffnet bei

Unterschreiten der Ausschaltschwelle
T

ein

< T

aus

: Schalter schl ie ßt bei Unt erschr ei te n der Einschaltschwelle und öffnet bei

Überschreiten der Ausschaltschwelle

 Die Differenz zwischen Ein- und Ausschalttemperatur entspricht der Schalthysterese

19

K APITEL 7

Software PYROSOFT Spot

Die mitgel ieferte Software PYROSOFT Spot bietet Ihnen die Möglichk eit zur Parametrierung
der Geräte sowie zur Aufzeichnung von Messdaten und deren Auswertung. Die Software
PYROSOFT Spot ist im Lieferumfang enthalten. Für erweiterte Funktionen steht Ihnen die
Software PYROSPOT Spot Pro zur Verfügung, die Sie zusätzlich erwerben können.

Installation der Software

Das Pyrometer sollte erst nach Installation der Software an den USB-Port des Rechners
angeschlossen werden, da dieser das Pyrometer erst nach der Treiberinstallation korrekt
erkennt.

Auf der mitgelieferten CD-ROM befindet sich die Setup.exe.
Führen Sie die S etup.exe aus . Die Inst allation der S oftware und der Treiber wird durchgef ührt.

Schließen Sie jetzt das Pyrometer an den PC an.
Danach kann die Software über die Desktop-Verknüpfung gestartet werden.

Softwareoberfläche PYROSOFT Spot

Software verwenden

Eine ausführliche Beschreibung der Software und deren Funktionen finden Sie auf der CD­ROM.

20

K APITEL 8

Maßzeichnungen

21

22

C HAPTER 8

General information

We are pleased that you decided for a high quality pyrometer for non-contact temperature
measurement.

Please read this manual carefully before beginning any operation with the pyrometer and keep it
in a save place. It contains all the nec essary informati on for set up and long-term operation of
the pyrometer.

If you have any questions, we would ask you to read this manual first.

Should you still hav e any open questions, notic e any errors in this manual o r wish to pass on
any tips and suggestions for improvement, please inform your supplier or contact us directly:

Proxitron GmbH

Gärtnerstrasse 10
D-25335 Elmshorn
Germany
Tel.: [phone]
Fax: [phone]

E-mail: [e-mail]
www.proxitron.de

This way, you help us to provide you with the best possible product and correct documentation.

23

C HAPTER 9

General advice and safety regulations

Intended usage

This device has to be used only for non-contact temperature measurement. If you use the
pyrometer not com pliant t o the descri ption i n this us er manual it m ay cause l oss of all warranty
claims against the manufacturer.

Use and maintenance of the pyrometer

Use of the pyrometer i s restrict ed to quali fied personn el which h as got instru ctions bef ore initial
operation and ha ndling. Instructi ons should be give n by a supervisor o r optionall y by Proxitron
GmbH customer service.

The pyrometer must be operated only with an isolated safety extra-low voltage (SELV) that
poses no danger to health and life of the user. Please refer to chapter Technical data and
accessories, on page 28.

Modifications of the device

It is strongly prohibited to do technical modifications of the device without permission of the
manufacturer. Contraventions absolve the manufacturer from liability for any damages. It
automatically causes loss of all warranty claims against the manufacturer.

Environmental protection

The lens or its coat ing may contain harmful m aterials, which are with out danger following the
intended usage. The unit may not be disposed of with normal waste, for disposal send the
device back to us.

Disposal (in accorda nce wit h RL200 2/96/EC)

24

C HAPTER 10

Maintenance and warranty

Maintenance

The device does not need any maintenance.
ATTENTION: Do not clean th e lens with acidi c or solvent -based fluids. A s light polluti on of the

lens can be cl e ane d b y usin g d ry and oil free compressed air . For heavy p ollution, please us e a
soft and dry tissue.

Packing and storage

If the original p ackaging is not availa ble, ple ase use a s hock-proof pack age for shipment of the
pyrometer. For overseas shipment or long term storage in rooms with high humidity the
pyrometer should be heat sealed to protect i t against humidity. Please also protect the optics
with a protection cover (as delivered) or a plastic film.

Warranty

Proxitron GmbH will replace or repair defective parts, which result from design errors or
manufacturing fa ults, within a period o f two years from the date of s ale. Special terms can be
arranged, in writing, at the time of purchase of the equipment. Devices, for which the return
under warranty has been approved, should be sent to Proxitron GmbH.

The warranty is invalidated if the device is opened, disassembled, modified, or otherwise
destroyed, without obtaining prior written approval from PROXITRON. The warranty is also
invalidated if th e device is impro perly u sed, or if i t is operat ed or s tored und er condit ions which
do not correspond to those defined in the technical specification.

Proxitron GmbH does not acce pt lia bilit y for any dam age or l osses which m ight occu r, incl udin g
financial losses and consequential damages, as a result of use of the equipment, or which
occurs as a result of defects in the design or manufacture of the device.

The seller does no t give any warr anty or ass urances , th at the eq uipment can be utili zed for a ny
special applications which the customer might have.

Declaration

Changes in the int erests of technical progres s or changes that go back to amended statutory
provisions stay reserved duri ng delivery time if the delivery item is not substantially changed
and therefrom the serviceability is not touched, the value is preserved or increased and the
changes are reasonable for the purchaser.

25

C HAPTER 11

Introduction

Scope of delivery

 OKS D T10.194 R
 with electronics box, sensor head including sensor head wire 2.5 m or 5 m
 mounting screw nut M12 × 1
 plug protection cap
 manual
 software PYROSOFT Spot

The sensor heads a re s ensi tive optical s ystems . T her efo r pl eas e m ount the device only with t he
existing thread. Avoid rough mechanical force on the sensor head since it can lead to
destruction. In this case all guarantee claims do not apply.

Please note: A connection cable is not included in the scope of delivery. Please order the
necessary cables in the required lengths (please refer chapter

Accessories, on page 29).

Application range

The compact an d digital PROXITRON pyrometer OKS D T10.194 R is specifically design ed for
industrial pur poses. This device is sui table for non-contact temperat ure measurem ent between
–40 °C and 1000 °C on different non-metallic or coated metallic surfaces. T he digi tal p yrometers
OKS D TG.194 R are specifically desi gned for applicatio ns in glass indus try. The devices a re
suitable for temper ature measurement from 200 °C to 1800 °C on glass surfaces, float gla ss
and liquid glass.

The solid body allows usage even under rough environmental conditions. The bright
temperature di splay i s visibl e ev en ove r long di stanc e. The very smal l sens or head allo ws ev en
the acquisition of measuring objects which are difficult of access.

The temperature li near standard outpu t signal of 0/4 to 20 mA al lows easy implementatio n in
existing measurement and control systems.

The device is equipped with a galvanically isolated RS-485 interface, which allows
parameterizing and software evaluation even in bus systems.

Measuring field diameters from 6 mm can be realized with pyrometer. With a minimum response
time of 100 ms (t95) the device is applicable for fast measurement tasks.

All parameters ar e adjusta ble via p ush-buttons and displa y directl y on the device. Als o by using
the convenient param eterizing and evaluation sof tware PYROSOFT Spot the param eters can
be easily adjusted to the application.

The pyrometer possesses a RS-485 interface. The device is bus-compatible in this way and
uses the Modbus RTU protocol. Please read the document „Communication Description
Modbus RTU“ for detail ed information abou t Modbus RTU. You ca n connect the devic e via the
interface module RS-485 to USB (please refer chapter Accessories, on page 29) to a computer.

26

Functional principle

The pyrometer work in 4-wire tech nology. Beside t he wires for the po wer supply, the re are two
more wires for the transm itting of the measuring si gnal. The infra red radiation of th e measured
object will be displayed on a detect or and transf erred in an electrical signal. This signal will be
digitally processed and transferred in the standard temperature linear signal of 0/4 to 20 mA.

The power transmission of the measuring signal is specifically suitable for bridging great
distances. In curren t operatio n the i nfluence of electrom agneti c interf erences on the m easuring
signal is minimi zed (low resistanc e receiver input) Acc essory devices lik e a digital displ ay or a
controller, that c onvert the output signal of 0/4 mA to 2 0 mA, can be integ rated in the curr ent
loop. Please note that the maximum burden is 700 Ω.

z.B. ANZEIGE

z.B. REGLER

...

Versorgungsspannung

z.B. Messumformer

Spannungsmessung

Anschluss-

klemmen

Ri1

Ri2

RiX

Rl1

Rl2

Rl4

RL

-

-

-

+

+

+

I-

+

U1

I+

-

Rl3

24V

0V
PE

I+
I-

Block diagram current loop

internal resistance of connected devices
lead resistanc e

load res ist anc e

resistivity

pipeline length (

conductor cross section

Example: at 100 m cable length and approx. 15

27

Basics

Find detailed information concerning basics of non-contact temperature measurement
technology in references /1/-/3/.

Every real body emits acc ording to its surface temperatu re infrared radiati on which intensit y is
mostly less than whi ch of an id eal r adiating bl ack radiat or of the s ame tem perature. The ratio of
the radiations is characterized by emissivity ε. Emissivity charts can be found in citation /4/.

/1/ Lieneweg, F.: Handbuch der technischen Temperaturmessung. Verlag Vieweg,

Braunschweig, 1976

/2/ Walther, L.; Gerber, D.: Infrarotmesstechnik. Verlag Technik, Berlin 1981

/3/ S tahl, K.; Miosga, G.: Infr arot tech nik . Hüthig Verlag Heidelberg, 1986

/4/ Touloukian, Y.S..: Thermophysical Properties of Matter: The TPRC Data Series,

Purdue University, Thermophysical Properties Research Center Staff, R. Browker,
1975, 1991:
Vol. 7. Thermal Radiative Properties: Metallic Elements & Alloys.
Vol. 8. Thermal Radiative Properties: Nonmetallic Solids.
Vol. 9. Thermal Radiative Properties: Coatings.

28

C HAPTER 12

Technical data and accessories

Device data

Technical data
Type

OKS D T10.194 R OKS D TG.194 R

Temperature range –40 °C to 1000 °C 200 °C to 1400 °C

500 °C to 1800 °C
Spectral range 8 µm to 14 µm 5 µm
Fixed optics 20 : 1
Internal data processing digital
Emissivity 0.200 to 1.000, adjustable (factory setting when delivered: 1.000)
Sub temperature range adjustable within temperature range, minimum span 50 °C
Response time t95 100 ms, adjustable up to 100 s
Measurement uncertainty1) 1 % of measured value in °C or 1 K2)
Reproducibility1) 0.5 % of measured value in °C or 0.5 K2)
NETD3) < 0.1 K 4)
Ambient temperature dependence, static1) < 0.05 K/K(T

ambient

)
Output 0/4 to 20 mA, switchable, temperature linear, max. burden 700 Ω
Interface

RS-485 (galvanically isolated), half duplex, max. baud rate 115 kBd,
data protocol Modbus RTU

Further inputs and outputs

input for delete maximum and minimum value storage, 2× opto relay
switching outputs, potential-free,, max. 60 V DC/42 V AC

eff

500 mA
Data storage minimum and maximum value storage
Controls temperature display, keyboard and display for adjusting parameters
Parameters

emissivity, transmission, response time, storage, analog output, sub
temperature range, ambient compensation, switching outputs, address,
baudrate, temperature unit °C or °F, (adjustable via keyboard and

display, and software)
Power supply 24 V DC ± 25 %, residual ripple 500 mV
Power consumption approx. 2 W
Operating temperature sensor head: 0 °C to 125 °C, electronics box: 0 °C to 70 °C
Storage temperature –20 °C to 70 °C
Protection class IP65 (DIN EN 60529, DIN 40050)
Weight approx. 500 g
Dimensions approx. 110 mm × 80 mm × 40 mm (electronics box)
CE symbol according to EU regulations
Test regulations EN 55 011:1998

1)

Specifications for black body, T

ambient

= 23 °C, t95 = 1 s.

2)

Whichever is higher value.

3)

Noise equivalent tempe rature difference.

4)

For T

ambient

= 23 °C, t95 = 500 ms, ε = 1, T

Object DT4L

= 100 °C, T

Object DT4G

= 320 °C.

29

Optics 20 : 1

800400 600200100

10 25 40 557

0

7Messfelddurchmesser M90

Messabstand a

*) The measuring field diameter M90 defines a generally circular flat surface of a measuring object of which the radiation sensor receives90 % of the
blackbody irradiance of the measuring object. The increase of the measuring signal caused by dihedral angle is characterized by the environmental
factor SSE (size of source effect). It specifies how much the received blackbody irradiance increases when the measuri ng f i el d di ameter i s doubled.
The value is typical 7 % for above-named devices.

Special note

Please note: The m easuring obje ct must be at leas t as large as the measuri ng field at curre nt

measurement distance.

Accessories

Depending on the application in different areas and industrial facilities the Proxitron GmbH
offers a wide range of ac cessories. Accessories ca n be ordered at any time and inst alled on
site.

30

C HAPTER 13

Installation and initial operation

Preparation

The pyrometer position and the respectively adjustable parameters are determined from the
application. Concerning the pyrometer position, please take care of ambient temperature,
atmospherical conditions and potential occurrence of electromagnetic interferences.
Furthermore, fact or the cable c onduit f or the used c onnecting c ables of the p yromete r into your
planning.

Ambient temperature

The ambient temp eratures must not exceed the allo wed operation temperat ure for the sensor
head: 0 °C to 125 °C. Other wise wrong measuri ng results m ay occur or eve n a damage of the
sensor head. If the ambient tem peratu re is too high t he pyrom eter m ust be us ed in com binati on
with appropriate accessories (e.g. cooling jacket, please refer chapter Accessories, on page

29). The electronics bo x has an allo wabl e oper ating temperature of 0 °C to 70 °C.

Atmospherical conditions

Smoke, dust, ste am or other air cont a m i nation as well as cont aminate d optic s are a problem for
non-contact temperature measurement. As the Pyrometer cannot receive the full infrared
energy for a n exact measurement, measuring errors will be the result. A n air purge unit (s ee
chapter Accessories, on page 29) can be helpful to avoid contamination of the lens. An air
purge unit requires a respective air supply (air pressure < 0.5 bar, oil free).

Electromagnetic interferences

Any interferences beyond may affect proper functionality of the pyrometer!
To protect the device from electromagnetic interferences the following methods are

recommended:

 The device should be mounted as far as possible from potential sources of interferences, e.g.

machine parts with electrical motors, which may produce interference peaks.

 Use shielded cables for all connections. Please select a cable from our accessories list, chapter

Accessories, on page 29.

 Make sure that the Pyrometer is grounded properly.
 To avoid ground loops please connect only the cable shield or the ground of the pyrometer.

(please refer chapter Installation of the pyrometer, on page 30)

Installation of the pyrometer

Location requirements

It is recommende d to us e the avail able fi xed or adju stable m ounting an gles fo r mounti ng of the
device. Please refer chapter Accessories, on page 29.

31

Operating personal req uirements

Qualified operating personnel should do the installation. Please follow the instruction in this
manual when installing the pyrometer.

Advice: We only recommend qualified personnel to operate the pyrometer. The Proxitron
GmbH will not cover damages caused by improper installation of non-qualified operating
personnel.

Mechanical installat ion

Please install the optional m ounting angle a t the required p osition first. T hen install the device
with the delivered threads M12 × 1 at the mounting angle.

Initial operation of the pyrometer

Connecting the pyromet er

Before turning on the power supply, the cover plate must be closed. Otherwise the
display will not be initialized. The pyrometer needs a power supply of 24 V DC ± 25 %.

Advice: T he operating of the pyrometer is o nly allowed in th e specified voltage borders 24 V

DC ± 25 %.

To meet the requi rements of the el ectromagnetic c ompatibility all c onnecting c ables should be
shielded.

The shield of th e connecting c able has to be connected at pyrometer side only. If the ca ble is
extended, the shield has to be extended too.

24 V Power supply +24 V DC D– D– RS-485
0 V Power supply 0 V DC D+ D+ RS-485
PE Potential GROUND, screen GND GND RS-485
I+ + Analog output 0/4 to 20 mA D– D– RS-485
I– – Analog output 0/4 to 20 mA D+ D+ RS-485

32

R11 Digital output Relay 1 Pin 1, max.

30 V/500 mA

GND GND RS-485

R12 Digital output Relay 1 Pin 2, max.

30 V/500 mA

R21 Digital output Relay 2 Pin 1, max.

30 V/500 mA

NTC gb Temperature detector, YELLOW

(internal sensor head)

R22 Digital output Relay 2 Pin 2, max.

30 V/500 mA

NTC gn Temperature detector, GREEN

(internal sensor head)

24 V + Feed-in for function input DET

br

Sensor head, detector signal (–),
BROWN

IN1 Function input 1, delete data storage DET ws

Sensor head, detector signal (+),

WHITE
0 V – Feed-in for function input
24 V + Feed-in for function input
IN2 Function input 2
0 V – Feed-in for function input

Connection of the py rometer to RS-485

Please note that the pyrometer have to be addressed separately before
connection. This is ideally done with the handheld programming device DHP
1040 that is a vailable as additional accessory. Every pyrometer must have a
different addre ss. The addr ess 00 is fo rbidd en so it is b anned (facto ry se t). The
RS-485 connection enables BUS communication with up to 32 users.

It is important t hat both conduct ors D+ and D– do not get interch anged in the
same segment. This is the most common installation error! The shielding
must be applied to only one end of the ca ble at “PE” (potenti al earth). Either
the pyrometer ho using gets gr ounded from s ystem side or via shi eld connect or
green/yellow. The applying of both ends to PE causes the generation of a
ground loop. Its impedance (resistance > 0 Ω) leads t o an unintentional fall of
potential and thereby a disturbance of the wanted signal.

Lacking earth connectio ns are the second mo st common c ause of defect
for RS-485 installations!

All stations in one segment should be ideally connected in series in a linear
BUS. So the cable is looped thr ough from station to st ation. Branch lines ( T­pieces, branch connections) should be avoided but are possible for short
distances (see figure).

USB

D-
D+

GND

RS-485

Interface module

RS-485 <=> USB

3310A14020

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 01

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 02

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 32

120 Ohm

1/4 W

Topology of a RS-485 bus with sever al p yrometers on branch lines

Please note the maximum leng th of 3 m for branch lines.
If the pyrometer is g rounded from system side (p yrometer housi ng has a direct

connection to PE), the shield connector green/yellow serves only as an
extension and must not be connected with PE. Other wise a ground loo p can

Pyrometer

Address 01

Pyrometer
Address 02

Pyrometer
Address 32

33

occur that leads to disturbances in the communication or to a flow of
compensating current. The pyrometer can get damaged in this way.

USB

D-
D+

GND

RS-485

120 Ohm

1/4 W

Interface module

RS-485 <=> USB

3310A14020

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 01

D+

D-

D-

D+

Pyrometer

Adresse 02

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 32

Topology of a linear RS-485 bus with several pyrometers

This configuration is used when great distances must be bypassed. Pipeline
lengths up to 1200 m can be realized.

120 Ohm

1/4 W

D+

D-

D-

D+

Pyrometer

Adresse 02

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 32

USB

D-
D+

GND

RS-485

Interface module

RS-485 <=> USB

3310A14020

D+

D-

GND

D+

Pyrometer
Adresse 01

D-

GND

GND

Topology for a linear RS-485 bus with several pyrometers

If the electrical gr ounding of the p yrometer housi ng cannot be d one directl y, all
shield connectors are connected in one point with PE. This is ideally the
electrical grounding of the connected computer.

120 Ohm

1/4 W

D+

D-

D-

D+

Pyrometer

Adresse 02

D+

D-

D-

D+

Pyrometer
Adresse 32

USB

D-
D+

GND

RS-485

Interface module

RS-485 <=> USB

3310A14020

D+

D-

GND

D+

Pyrometer
Adresse 01

D-

GND

GND

Topology of a linear RS-485 bus with several pyrometers

Another possibility to avoid disturbances in the bus is the red marked
connection of all GN D lines in the figur e above. Please note that groun d loops
can occur if the shield connector green/yellow is applied additionally.

Pyrometer

Address 01

Pyrometer

Address 01

Pyrometer

Address 01

Pyrometer

Address 02

Pyrometer

Address 02

Pyrometer

Address 02

Pyrometer
Address 32

Pyrometer

Address 32

Pyrometer

Address 32

34

Parameters

You can adjust the following parameters via RS-485 interface:

Emissivity ε

The emissivit y of a measuring object sp ecif ies h o w m uch ra di ati on i t em its compared to an ideal
heat radiator, a black body radiato r, at the same tem perature. A ccording to Kirc hhoff’s radiatio n
law, absorption and em iss ion ca pacit y are equal. The bl ack body radiator has an emi ssiv it y of 1.
In contrast, real measuring objects always have an emissivity of < 1. This value should be
known and should be adjusted at the p yrom ete r.

You can adjus t the emissivity of the pyrometer in the range fr om 0.200 to 1.000. Please note
that an incorrectly set emissivity can lead to false measuring results.

Please note: If you specify a „true“ temperature, the pyrometer calculates the emissivity
independently. The software PYROSOFT Spot can be used for the determination of the
emissivity too.

Transmission

If you measure through a windo w, e.g. a vacuum flange, the signal atte nuati on can be balance d
with this parameter. The transmission value of the window material is specified in percent %.

Ambient compensation

All measuring objec ts with a n em issivit y of < 1 reflec t external radiation f rom thei r ambience . In
this way the measuring sign al gets falsified. The ambient compensation prevents this influence.

In doing so the ambient temperature of the measuring object is specified (within the temperature
range).

The pyrometer can d o an automatic compens ation. In this case the insi de temperature of the
device is valid for the ambient temperature.

Please note: If the m easuring obj ect has the s ame tempera ture as its ambient, the em issivity
has always the value 1. So a parameter change of the emissivity has no influence of the
measuring value.

Response time t95

The pyrometers res ponse time cha racteri zes the time span i n which the m easured tem perature
during erratic variation has to coincide with the measuring field so the pyrometer is able to reach
95 % of the ini tial value of the meas ured temperature. The minimal respons e time within this
series of devices is 100 ms and is set by the value „min“. Different timings can be adjusted up to
100 s.

Sub temperature range

You can set a sub tempe rature range for the p yrometer. The sub tem perature range can only
limit the temper ature range and must has a minimum span of 50 °C between lo wer and upper
limit. This ran ge limits onl y the scaling of t he current o utput. The low er value refers to 0/4 mA
and the upper value to 20 mA.

The change of the sub temperat ure range can be used for parameteri zation of the maxim um
value storage (please refer chapter below).

Maximum and minimum value storage

Adjustment at pyrometer: off
The storage is switched off and the instantaneous value is measured.

Adjustment at pyrometer: Delete time

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You can adjust this value between 200 ms and 100 s. Minimum and maximum value get
detected in two d ata storag es. Th e stor ages get del eted al ter nately af ter the a djusted t ime. T he
not-deleted stor age keeps its value for one more cycl e time. Break ing downs of th e measurin g
value are avoided in this way.

Adjustment at pyrometer: min
Option minimum storage value
The lowest measur ed value is stored, so the digit al displ ay and the cu rrent output get fro zen at

the last measured minimum value. The minimum value storage is not available in operating
mode “auto”. To detect the minim um the delete time m ust be at least a triple of the respo nse
time.

Adjustment at pyrometer: max
Option maximum value storage
The highest m ea sur ed v alu e i s stored, so the digital display and th e c ur ren t output get f ro zen at

the last measured m aximum value. To detect the maximum the delete time m ust be at least a
triple of the response time.

Adjustment at pyrometer: auto
Mode for discontinuous measurement problems.
Hereby e.g. moving parts are meas ured just in the moment of thei r passing of t he pyrometers

measuring fiel d. The maximum temperature of the part is registered and saved. The m inimum
level of the sub tem perature r ange is s et as the tempe rature bar. W ith ever y culmi nation of this
threshold the form er value is del eted. The minim um level of the sub t emperature ran ge has to
be exceeded by at leas t 1 % or 2 °C f or the deletion to be c arried out. F or the sub tem perature
range being e quivalent to th e temperature range, the mem ory is erased if the minim al level of
the temperature range is exceeded.

Adjustment at pyrometer: external
If the maximum value storage at the pyrometer is set to external, it can be deleted via the

external pin or via software. Pin J serves as input for the external deletion. To delete the
maximum value s torage, pin J must b e connected shortly to the power supply (pin K, +24 V
DC). Please refer chapter Connecting the pyrometer, on pag e 31.

To delete the maximum val ue storage via soft ware PYROSO FT Spot or P YROSOFT Sp ot Pro
(optional), use the button DELETE in register PARAMETER.

Analogue output

The scale of the current output can be switched from 0 ... 20 mA to 4 ... 20 mA with this
parameter. Please consider the signal input of your evaluation device.

Formula for calculation of the temperature out of t he c ur r ent va l ue

read current value in mA
lower current value 0 or 4 mA

upper current value 20 mA
start of (sub) temperature range in °C
end of (sub) temperature range in °C
(sub)temperature range in °C

Example: DT 4L –40 °C to 1000 °C, read value Iist= 8 mA, Imin = 4 mA

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Address/Baudrate

The address of the device can be changed with this parameter. This is important for bus
systems with m ul tiple users. Furt he rm ore t he re i s th e pos si bi li t y to change the baud rat e. P l eas e
consider that all bus users must use the same baudrate but different addresses.

Parameter display

Main display:

The current measurement value and the set emissivity value are displayed.
The symbols show the status of the switching outputs.

By using the PAR-button you get into the parameter level. The current measurement
value is displayed additionally so that the influence of the parameter change is visible
immediately (e.g. emissivity).

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Possible actions:

 Switch to next parameter.

If the current parameter was changed, the change is dropped.

 Changes parameter in allowable range.

Parameter changes are marked on the display with and for canceling or saving the
change.
Changes of the emissivity work immediately in the temperature display but are not saved. The
following symbols mark the parameter value:

 Parameter has maximum value and can be decreased only

Value can be decreased/increased

Parameter has minimum value and can be increased only

 If the current parameter is not changed, the device changes to the large display.

If the current parameter is changed, the change is saved and the device switches to the next
parameter.

 If there is no key operation for 15 seconds, the device changes to the large display.

If the current parameter was changed, the change is not saved.

Menu plan

Emissivity

Adjustable between 0.200 and 1.000

Transmission

Adjustable between 50 % and 100 %

Response time t95

Adjustable
OFF/Minimum,
100 ms to 100 s

Memory type

Adjustable
OFF (no data storage)
Peak memory (maximum value storage)
Valley memory (minimum value storage)

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Clear time storage

This menu is only available for maximum and mi nimum
value storage.

Adjustable:
200 ms to 100 s clear times:
auto clear (clear automatically)
ext. contact (clear external via function input 1 or

software)

Analog output

Adjustable:
0 ... 20 mA
4 ... 20 mA

Sub range start

Scale of the analog output. This temperature value is
equal to 0/4 mA.

Adjustable within temperature range. Minimum
distance to sub range end = 50 °C.

Sub range end

Scale of the analog output. This temperature value is
equal to 20 mA.

Adjustable within temperature range. Minimum
distance to sub range start = 50 °C.

Ambient radiation

Adjustable:
OFF – no compensation
Auto – Temperature of the sensor head is used
Temperatures in whole temperature range

Switching output 1
Switch on temperature

Adjustable within temperature range

Switching output 1
Switch off temperature

Adjustable within temperature range

Switching output 2 identical to
Switching output 1

RS-485 address

Adjustable from 1 ... 247

RS-485 baudrate

Adjustable 9.6 kBd; 19.2 kBd; 38.4 kBd, 57.6 kBd;

115.2 kBd

Temperature unit

°C or °F

Additional di splays

Additional menu 1:

If you are in the main menu and push ENTER and PAR for approximately 2
seconds simultaneo usly, the additional menu 1 appea rs . The following values are displa yed:

 Current detector temperature
 Maximum value of detector temperature
 Operating hours counter

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Additional menu 2:

If you are in the main menu a nd push ENTER and UP for appr oximatel y 2 seconds
simultaneously, the additional menu 2 appears. Following values are displayed:

 Device name
 Item number
 Serial number

Switching outputs

 The pyrometer has two independent from each other parameterizable switching outputs. The

response time of the switches is identical to the response time t95 of the device.
The symbols show the status of the switching outputs (bright markedrela y tight ene d)

 Switch-on and switch-off temperature is adjustable for any switching output. The following

switching conditions are possible:
T

on

> T

off

: Switch closes when switching on threshold is exceeded and opens if the switching off

threshold is underrun.
T

on

< T

off

: Switch closes when switching on threshold is underrun and opens when the switching

off threshold is exceeded

 The differe nce bet w een s witch -on an d switc h-off temperature is equal to the switching

hysterisis

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C HAPTER 14

Software PYROSOFT Spot

The software PYROS OFT Spot of fers possibilities to parameteri ze the device s and to evaluat e
measuring data. The software is included in the scope of delivery.

Installation of software

Before connectin g the pyrometer, insta ll in first step the software an d drivers, otherwise it c an
cause some errors.

You will find the “setup.exe “ on the CD ROM.
Run the setup and the installation of the software.

Following messa ges ap pea r:

Found new hardware

USB Serial Port

Found new hardware

The new hardware was installed and is ready for use now.

After successful installation you can start the software by clicking the appropriate desktop icon.

Software interface PYROSOFT Spot

Using the software

For a detailed description of all soft ware functi on please r efer to so ftware manual on CD-ROM
or use the online help function by pressing F1 key..

41

C HAPTER 15

Dimensional drawing

42

Proxitron GmbH

Gärtnerstrasse 10

D-25335 Elmshorn

Germany

Tel.: [phone]

Fax: [phone]

E-mail: [e-mail]

www.proxitron.de

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20.09.2013