Impac series pyrometers for special materials
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Die Pyrometer der Impac-Serie bieten eine spezialisierte Lösung für Branchen, die eine exakte Temperaturregelung bei einzigartigen oder schwierigen Materialien benötigen. Diese Infrarot-Pyrometer sind für die berührungslose Messung auf Oberflächen wie Halbleiterwafern (z. B. Saphir oder Silizium), geschmolzenem Aluminium, Keramik, Kunststoffen und anderen Materialien mit ungewöhnlicher Emissivität oder Transparenz ausgelegt. Durch die Nutzung spezifischer Infrarot-Wellenlängenbereiche und fortschrittlicher Optik ist jedes Impac-Modell auf eine bestimmte Anwendung zugeschnitten – von der Überwachung der Temperatur von LED-Saphirwafern bis zur Messung von Kunststofffolien oder Glasoberflächen in der Produktion. Die Pyrometer liefern konsistente, präzise Messwerte, wo herkömmliche Thermometer ungenau oder unpraktisch wären. Industrieingenieure integrieren diese Sensoren in Prozesse wie die Elektronikfertigung, Glasherstellung und Wärmebehandlung von Metallen, um die Qualität sicherzustellen und die Prozessregelung zu optimieren. Mit digitalen Schnittstellen und robuster Konstruktion fügt sich die Impac-Serie nahtlos in moderne Fertigungslinien ein und bietet zuverlässige Leistung selbst unter rauen Bedingungen oder bei schnellen Temperaturänderungen.
Eigenschaften
- Wellenlängenoptimierte Sensoren – Jedes Pyrometer verwendet einen angepassten infraroten Spektralbereich, um spezifische Materialien präzise zu messen, die mit Standard-IR-Thermometern nur schwer zu erfassen wären. Diese Spezialisierung ermöglicht zuverlässige Temperaturmessungen auf Oberflächen mit niedriger Emissivität oder auf transparenten Oberflächen.
- Dual-Mode-Technologie (Zweifarben-Technologie) – Bestimmte Modelle nutzen ein Verhältnispyrometerverfahren mit zwei Wellenlängen, das Fehler durch unbekannte Emissivität oder teilweise Sichtbehinderungen weitgehend ausgleicht. Diese Funktion gewährleistet genaue Messungen, selbst wenn das Ziel durch Staub, Rauch oder veränderte Oberflächeneigenschaften verdeckt wird.
- Fiber Optic Design – Hochtemperaturmodelle verfügen über faseroptische Sensorköpfe, die extremer Umgebungshitze (bis zu ~250 °C) und elektromagnetischen Störungen standhalten. Die faseroptische Ausführung ermöglicht Messungen in beengten oder rauen Umgebungen (z. B. Induktionsöfen), während die Elektronik geschützt und stabil bleibt.
- Hohe Geschwindigkeit & Präzision – Impac-Pyrometer bieten sehr schnelle Reaktionszeiten (bei einigen Modellen bis zu 1–2 ms) und eine hohe optische Auflösung. Dadurch lassen sich schnelle Temperaturtransienten erfassen und kleine Objekte präzise anvisieren, was für schnelle Prozesse und eine detaillierte Qualitätskontrolle entscheidend ist.
- Analoge & digitale Ausgänge – Alle Instrumente bieten einen linearen Analogausgang (0/4–20 mA) sowie RS232/RS485-Digitalkommunikation. Dies vereinfacht die Integration in PLCs, Steuerungen oder PC-Software und ermöglicht eine Temperatur-Rückmeldung in Echtzeit für die automatisierte Prozesssteuerung und Datenprotokollierung.
- Einstellbare Parameter – Anwender können bei den meisten Modellen Emissivitätseinstellungen, Fokus, Belichtungszeit und Teilmessbereich entweder über die integrierte Schnittstelle oder per Software anpassen. Mit diesen Bedienelementen können Ingenieure das Pyrometer für verschiedene Anwendungen oder Materialien fein abstimmen und die Genauigkeit unter wechselnden Bedingungen maximieren.
- Laser-Zielhilfe und Visieroptionen – Integrierte Laserpointer oder Durchblickvisiere helfen dabei, den Sensor präzise auf den Messfleck auszurichten. Dadurch wird sichergestellt, dass das Pyrometer den vorgesehenen Bereich misst (auch bei sehr kleinen oder weit entfernten Zielen), was die Messzuverlässigkeit verbessert.
- Robuste Industrieausführung – Die Impac-Serie verfügt über robuste Gehäuse (oft mit Schutzart IP65) und hochwertige Optiken für den industriellen Einsatz. Sie widerstehen heißen, staubigen Umgebungen und dem Dauerbetrieb und bieten langfristige Stabilität bei minimalem Wartungsaufwand.
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für Impac series pyrometers for special materials
Verfügbare Modellvariationen
Alle verfügbaren Varianten und ein Vergleich ihrer Spezifikationen
| Model / Series | IN 5/9 Series (Sapphire) | IPE 140 Series (Mid-IR) | IS 12-Al (Aluminium) | IS/IGA 50-LO Series (Fiber Optic) | ISR 6 Advanced (Ratio) |
|---|---|---|---|---|---|
Temperature Range (°C) | 0 to 1500 °C | 5 to 1200 °C | 350 to 1050 °C | 250 to 3500 °C | 600 to 3000 °C |
Spectral Response | 8.0 – 9.7 µm (long-wave IR) | 3.0 – 5.0 µm (mid-IR) | ~0.8 µm (near IR) | 0.7 – 1.8 µm* (short IR) | Two-color at 0.9 µm & 1.05 µm |
Optical Configuration | Fixed optics (various lenses) | Focusable optics (4 options) | Fixed/focus optics (built-in display) | Fiber optic cable with interchangeable heads | Focusable optics (optional line-scan lens) |
Response Time (t90) | 180 ms | 1.5 ms (min) | < 1.5 ms (fast) | ~5–10 ms (fast, adjustable) | 2 ms (high-speed) |
Special Application | Sapphire wafers & crystal growth | Metals, ceramics, graphite (medium temps) | Molten and heated aluminium processes | High-temp metals in furnaces, induction heating | Forging, welding, fluctuating emissivity targets |
Hinweis: IS 50-LO plus verwendet ~0.7–1.1 µm; IGA 50-LO plus verwendet ~1.5–1.8 µm-Detektoren (kurzwelliges IR).
FAQs
für Impac series pyrometers for special materials
Standard-IR-Thermometer sind oft für allgemeine Anwendungen kalibriert und können Schwierigkeiten mit Materialien haben, die reflektierend, transparent sind oder eine ungewöhnliche Emissivität aufweisen. Die Impac Serie wurde gezielt mit spezifischen Detektoren und Wellenlängenfiltern entwickelt, die auf bestimmte Materialien abgestimmt sind. So arbeiten einige Modelle beispielsweise bei Wellenlängen, die von Saphir oder Quarz gut absorbiert werden, wodurch präzise Wafer-Temperaturmessungen möglich sind. Diese Spezialisierung bedeutet, dass jedes Impac Pyrometer anspruchsvolle Oberflächen (wie Glas, Kunststoffe oder glänzende Metalle) mit deutlich höherer Genauigkeit und Konsistenz messen kann als ein generisches Pyrometer.
Metalle mit niedriger Emissivität (wie Aluminium oder Silizium-Wafer) reflektieren viel Umgebungsenergie, was die Temperaturmessung erschwert. Impac Pyrometers, die für diese Materialien ausgelegt sind, verwenden sehr kurze Infrarot-Wellenlängen (etwa 0.8 µm oder ähnlich), bei denen Metalle mehr Strahlung emittieren und leichter zu messen sind. Darüber hinaus verfügen diese Modelle häufig über Funktionen wie einstellbare Emissivitätswerte und in einigen Fällen eine Zweifarben-Verhältnismessung. Die Verhältnismethode ist besonders nützlich: Durch den Vergleich von Signalen bei zwei Wellenlängen kann das ISR 6 Advanced Pyrometer Änderungen der Emissivität oder der Oberflächenbeschaffenheit weitgehend ausblenden und so selbst auf glänzenden oder oxidierenden Metalloberflächen stabile Temperaturmesswerte liefern.
Ein Zweifarbenpyrometer misst Infrarotstrahlung bei zwei benachbarten Wellenlängen anstelle von nur einer. Das ISR 6 Advanced arbeitet nach diesem Prinzip und berechnet das Verhältnis der beiden Signale zur Bestimmung der Temperatur. Der Vorteil besteht darin, dass bei einer teilweisen Sichtbehinderung (Staub, Rauch) oder wenn sich der Emissionsgrad des Messobjekts mit der Temperatur verändert, beide Wellenlängen in ähnlicher Weise beeinflusst werden und das Verhältnis bei einer gegebenen Temperatur konstant bleibt. Dadurch sind Verhältnispyrometer ideal für raue Bedingungen wie Gießereien, Schmiedeöfen oder Prozesse mit schwankendem Emissionsgrad oder verschmutzter Atmosphäre. Sie würden sich für das ISR 6 Advanced entscheiden, wenn Sie unter solchen anspruchsvollen Bedingungen zuverlässige Messwerte benötigen oder sehr kleine, sehr heiße Messobjekte schnell erfassen müssen (es kann in 2 ms reagieren).
Ja. Alle Pyrometer der Impac-Serie bieten Standardsignale für eine einfache Integration. Sie verfügen über einen linearen Analogausgang (in der Regel 0 bis 20 mA oder 4 bis 20 mA), der direkt an eine PLC, einen Temperaturregler oder ein Analog-Eingangsmodul zur Echtzeitsteuerung angeschlossen werden kann. Darüber hinaus bieten sie digitale Kommunikationsschnittstellen (serielle RS-232- oder RS-485-Schnittstellen, und einige Modelle unterstützen USB-Adapter), die einen komplexeren Datenaustausch ermöglichen. Das bedeutet, dass Sie Temperaturen aus der Ferne auslesen, Parameter einstellen oder Daten protokollieren können, indem Sie einen Computer oder ein SCADA-System verwenden. In der Praxis nutzen Ingenieure den Analogausgang häufig für schnelle Regelkreise mit Rückkopplung (z. B. Ofenbeheizung) und die digitale Verbindung für Kalibrierung, Diagnose oder detaillierte Protokollierung über die mitgelieferte InfraWin-Software.
Die Impac-Pyrometer für Spezialmaterialien kommen in einer Vielzahl von Hightech- und Industrieprozessen zum Einsatz. Einige Beispiele: Halbleiterfertigung (Messung der Temperaturen von Wafern oder Saphirkristallen in MOCVD-, Epitaxie- oder Glühöfen), Glasproduktion (Überwachung der Glasoberflächentemperatur in Öfen oder während des Abkühlens), Herstellung von Kunststofffolien und Textilien (berührungslose Temperaturregelung von Bahnen und Folien, die herkömmliche Sensoren nicht erfassen können) und Wärmebehandlung von Metallen (z. B. Sicherstellung der korrekten Temperatur von Aluminiumbolzen oder Regelung der Induktionserwärmung über faseroptische Pyrometer). Jedes Modell ist auf eines dieser Einsatzszenarien abgestimmt und liefert präzise Messungen, die dazu beitragen, Qualität und Effizienz in dem jeweiligen Prozess aufrechtzuerhalten.
Die Größe des Messflecks hängt von der Optik des jeweiligen Modells ab. Viele Impac-Pyrometer bieten fokussierbare Optiken oder eine Auswahl an Linsen, um bei einer bestimmten Entfernung den kleinstmöglichen Messfleck zu erzielen. So kann die IPE 140-Serie beispielsweise im Nahbereich auf einen Messfleck von etwa 0,9 mm fokussieren, was ideal für kleine Bauteile ist. Andere, wie die IN 5-Serie, verfügen möglicherweise über feste Optiken, die durch ein Sichtfeldverhältnis definiert sind (z. B. 60:1, was einem 1-cm-Messfleck bei 60 cm Abstand entspricht). Das ISR 6 Advanced kann mit einer hochwertigen Linse einen Messfleck von etwa 0,6 mm erreichen. Zusammengefasst können diese Pyrometer sehr kleine Bereiche erfassen – oft etwa 1 mm oder sogar weniger –, sofern Sie die geeignete Linse und Entfernung wählen. Diese Fähigkeit ist entscheidend bei der Messung winziger Komponenten oder präziser Punkte auf einem größeren Objekt.
Sie sind auf langfristige Stabilität und minimalen Wartungsaufwand ausgelegt. Bei der Installation ist es wichtig, den korrekten Emissionsgrad für Ihr Material einzustellen und sicherzustellen, dass die Optik sauber gehalten wird (da Staub oder Kondensation auf der Linse die Messwerte beeinflussen können). Im normalen Betrieb sorgen die Festkörperdetektoren und die digitale Linearisierung dafür, dass die Genauigkeit über lange Zeit erhalten bleibt. Es wird empfohlen, die Kalibrierung regelmäßig zu überprüfen (zum Beispiel jährlich oder entsprechend Ihren Qualitätsstandards) und dafür eine Blackbody-Quelle oder Referenz zu verwenden, insbesondere wenn das Gerät in kritischen Prozessen eingesetzt wird. Anwender stellen jedoch häufig fest, dass diese Pyrometers ihre Kalibrierung gut beibehalten. Abgesehen von der gelegentlichen Reinigung der Linse und der Überprüfung der Ausrichtung ist keine besondere Wartung erforderlich. Robuste Gehäuse und bei faseroptischen Modellen auch die Trennung von Optik und Elektronik tragen zusätzlich dazu bei, die Integrität der Messung unter industriellen Bedingungen zu schützen.
