Caméra IR Mikron mcs640 série

Choisissez MB16 lorsque l’ensemble du procédé se situe entre 600 et 1600°C, et MB30 lorsque la mesure doit couvrir de 800 à 3000°C. Chaque plage est divisée en quatre sous-plages qui se chevauchent, ce qui permet de configurer la caméra en fonction de la fenêtre de fonctionnement attendue plutôt que sur toute l’étendue de mesure. Le choix du filtre est indépendant de celui de la plage de température : I5 couvre 780 à 1080 nm, tandis que I1 fonctionne à 850 nm et est destiné aux fours à flamme à gaz propre. Les versions V, I4 et I8 proposent des configurations à 650, 750 et 1080 nm pour les applications ayant des exigences spectrales différentes. Il convient donc de vérifier la plage et le filtre commandés en fonction de la température de la cible, de l’atmosphère, de la fenêtre d’observation et de la ligne de visée.

Des longueurs d’onde de fonctionnement plus courtes peuvent réduire les erreurs de mesure liées au rayonnement réfléchi et à un réglage incorrect de l’émissivité sur des surfaces métalliques chaudes. C’est particulièrement pertinent pour les procédés impliquant l’acier, le graphite et la céramique, où la cible peut être réfléchissante et les équipements environnants également à haute température. Le MCS640 est un instrument monocanal ; l’émissivité doit donc toujours être correctement réglée entre 10,0 et 100,0 %, tandis que la transmittance logicielle peut être ajustée entre 10 et 100 %. La stabilité de l’état de surface, la propreté du trajet optique et une valeur d’émissivité représentative restent essentielles. Si l’émissivité varie fortement pendant le procédé, l’installation doit être validée par rapport à une mesure de référence ou complétée par une pyrométrie bichromatique lorsque cela est approprié.

Le choix de l’objectif doit commencer par les dimensions de la cible, la distance de la caméra et la part de la zone de procédé environnante qui doit rester visible. Les champs de vision disponibles vont d’environ 3,5° × 2,6° à 40,4° × 30,9°, avec mise au point manuelle et des options microscopiques supplémentaires pour les objets particulièrement petits. À une distance de 1 m, l’objectif 22,5° × 17,0° couvre une zone de 0,40 × 0,30 m, soit environ 0,625 mm par pixel dans chaque direction. La cible doit couvrir au moins 3 × 3 pixels, ce qui correspond dans cet exemple à environ 1,9 × 1,9 mm. Une marge de pixels plus importante doit être prévue si la cible se déplace, vibre ou ne peut pas être alignée de manière constante.

Une cadence d’image de 60 Hz produit une nouvelle image thermique toutes les 16,7 ms environ, ce qui rend la caméra adaptée à de nombreuses opérations de laminage, de chauffage par induction, de soudage et de formage. LumaSpec RT peut afficher le flux thermique en temps réel, enregistrer des images individuelles ou des séquences et évaluer des régions d’intérêt ponctuelles, linéaires et surfaciques. Les conditions d’alarme peuvent être basées sur des températures minimales, maximales ou moyennes, et déclencher une capture ou des actions externes via l’architecture d’E/S disponible. La fréquence d’images de 60 Hz ne doit pas être considérée comme le temps de réponse complet de la boucle de régulation, car le traitement logiciel, le réseau et le contrôleur de l’installation ajoutent de la latence. La réponse de bout en bout doit être testée en conditions réelles de charge réseau lorsque la mesure fait partie d’un système de régulation en boucle fermée rapide.

La caméra utilise une connexion Gigabit Ethernet à 1000 Mbit/s via un port RJ45, avec une alimentation fournie séparément par un connecteur 12 broches en 24 VDC et 1 A. La consommation électrique typique est de 10 W, avec un maximum indiqué de 13 W. La caméra ne dispose pas de sortie analogique directe ; les signaux analogiques, les relais et le déclenchement nécessitent donc des modules d’E/S externes compatibles et l’architecture logicielle LumaSpec RT. Les fonctions OPC DA 2.0 et Modbus sont disponibles pour échanger des informations de température et d’alarme avec des systèmes de supervision ou de contrôle. Pour les installations multi-caméras, la conception du réseau doit tenir compte du trafic d’images continu, de la prise en charge des jumbo frames et de la séparation nécessaire avec les autres données de l’usine.

Le MCS640 standard fonctionne de 0 à 50°C et utilise un boîtier en aluminium IP65 et NEMA 4, conçu pour résister à des chocs de 30 G et à des vibrations de 3 G. Le MCS640-HD ajoute une configuration de boîtier plus robuste et peut être associé à un refroidissement par eau lorsque la température ambiante dépasse la limite de la caméra standard. Un boîtier compatible VC refroidi par vortex est prévu pour une plage de 0 à 65°C, ou jusqu’à -40°C avec le chauffage en option, et offre une protection IP66 et NEMA 4X. Le refroidissement par vortex nécessite environ 15 cfm d’air comprimé à 90 à 100 psi ; la qualité de l’air, la stabilité de la pression et le coût d’exploitation doivent donc être évalués lors de la planification de l’installation. Des options de purge pour zones dangereuses sont disponibles, mais leurs homologations s’appliquent au boîtier et au dispositif de purge, sans certifier automatiquement l’installation complète de la caméra.

La spécification technique détaillée indique une incertitude de mesure de ±0,5 % de la valeur lue en kelvins et une répétabilité de 0,1 % de la valeur mesurée en kelvins plus 1 K. Une spécification distincte au niveau de la série indique ±2°C ou 2 % de la valeur lue, ce qui crée un écart à clarifier pour la référence exacte avant de définir un critère de réception. L’émissivité, la transmittance, la température réfléchie, la propreté optique et la couverture de la cible peuvent introduire des erreurs d’application supplémentaires au-delà des performances nominales de la caméra. Un étalonnage standard en deux points ainsi qu’un étalonnage certifié sur cinq points ou plus avec certification NIST sont disponibles en option. Pour une installation traçable, les points d’étalonnage doivent encadrer la plage normale du procédé et la configuration commandée doit être consignée dans le plan de mesure.

LumaSpec RT prend en charge l’affichage d’images en direct, la capture d’images, l’enregistrement de séquences et l’analyse de température dans des régions d’intérêt ponctuelles, linéaires et surfaciques. Les outils disponibles incluent des histogrammes, des profils tridimensionnels, des profils de ligne, des tendances de température, la soustraction d’image, le gain automatique et un zoom numérique jusqu’à 8×. Le logiciel peut générer des alarmes à partir des températures minimales, maximales ou moyennes des ROI et exporter les données vers des formats texte ou compatibles avec les tableurs. Le fonctionnement multi-caméras, OPC, Modbus TCP/IP, les fonctions de serveur web et des outils optionnels de développement logiciel sont également pris en charge. Les images enregistrées peuvent être transférées vers LumaSpec Offline Analyzer pour un filtrage complémentaire, l’analyse d’isothermes, le traitement d’image et la préparation de rapports, sans mobiliser le système de surveillance en direct.