Messung von Temperatur, Oberflächentemperatur & Temperaturprofil

Beim Induktionshärten können Spannungen auftreten, denen man durch ein erneutes Aufwärmen auf Anlasstemperatur entgegenwirken kann. Hierbei wird allerdings in geringeren Temperaturbereichen gearbeitet als beim Härten. Zur berührungslosen Temperaturmessung aus sicherer Entfernung werden Pyrometer von Micro-Epsilon eingesetzt. Diese sind auf die Wellenlängen der glühenden Messobjekte abgestimmt.

Bei Temperaturerfassungen im Bereich von Asphalt-Mischanlagen wird einerseits die Temperatur des Minerals Auslauf und andererseits die Temperatur nach dem Mischen gemessen. Dazu werden Infrarotsensoren von Micro-Epsilon eingesetzt, die selbst unter widrigen Umgebungsbedingungen noch zuverlässig arbeiten.

Micro-Epsilon Temperatursensoren werden bei der Herstellung von Baumaterialien immer dann eingesetzt, wenn die Überwachung und Kontrolle der Temperatur kritisch für die Produktqualität und Produktivität ist. Die wichtigsten Anwendungsgebiete sind die Zementindustrie, die Produktion von Gipskartonplatten und das Vorspannen von Architekturglas.

Die berührungslose Temperaturmessung von dünnen Kunststofffolien stellt in der Praxis eine schwierige Messaufgabe dar. Abhängig von der Kunststoffart muss die Messung in verschiedenen Spektralbereichen erfolgen. Im Bereich der Forschung und Entwicklung von bedruckbaren Folien muss die Oberflächentemperatur von erwärmten Kunststofffolien ermittelt werden. Dazu verwendet der Kunde ein Pyrometer vom Typ CTP-7 (Spektralbereich 7,9 µm). Weiterhin geeignet zur berührungslosen Temperaturmessung an Kunststofffolien ist das thermoMETER CTP-3 (Spektralbereich 3,43 µm).

Bolzen werden auf 400°C - 500°C vorgewärmt, um problemlos durch die Matrize gepresst zu werden. Zur Erfassung der Temperatur werden Micro-Epsilon Pyrometer eingesetzt. Die Einhaltung der optimalen Vorwärmtemperatur ist wichtig, um einen reibungslosen Produktionsprozess zu gewährleisten und die Prozessgeschwindigkeit zu erhöhen.

Zur Optimierung eines Bremssystems bei einem Rennsportfahrzeug der High Octane Motorsports e.V. der Universität Erlangen-Nürnberg sollte im Rahmen von Fahrversuchen die Erwärmung der Bremsscheibe ermittelt werden.

Bei der Eisen- und Stahlherstellung stellt die Temperatur eine wichtige Prozessgröße dar. Das Einhalten vorgegebener Prozesstemperaturen ermöglicht unter anderem eine hohe Qualität der zu fertigenden Produkte. Die berührungslose Infrarot-Temperaturmessung von Micro-Epsilon hat sich in der Metallherstellung und -bearbeitung etabliert. Gerade in Hochtemperaturprozessen liefert sie zuverlässige und reproduzierbare Messergebnisse. Die Infrarot-Temperatursensoren und Wärmebildkameras von Micro-Epsilon werden vielfach zur Überwachung und Regelung von Fertigungsprozessen eingesetzt. Zahlreiche Modelle, Ausstattungsoptionen und ein umfangreiches Schnittstellenkonzept erlauben eine schnelle und einfache Einbindung in unterschiedlichsten Messstellen.

An den einzelnen Stationen der Glasschmelze sind spezielle Sensoren montiert, die zur permanenten Temperaturüberwachung eingesetzt werden.

Infrarot-Temperatursensoren von Micro-Epsilon erfassen die Folientemperatur vor dem Dreiwalzengerüst. Durch die präzisen Temperaturwerte wird eine optimale Regelung der Prozesstemperaturen ermöglicht, was in einer konstant hohen Produktqualität resultiert.

Zur Einhaltung der Qualitätsvorgaben spielen die Erfassung und die Dokumentation der Fertigungsparameter in Gießereien eine immer wichtigere Rolle. Besonderes Augenmerk muss hierbei auf die Messung der Temperatur im Produktionsprozess gelegt werden.

Stationäre ME Temperatursensoren werden zur Optimierung der Zuschläge bei der Gipsaushärtung eingesetzt. Durch die ständige Temperaturüberwachung der Härtungsreaktion lassen sich Mängel sofort erkennen und somit die Qualität nachhaltig steigern.

Um Flachglas biegen und verformen zu können, muss die exakte Glasoberflächentemperatur berücksichtigt werden. Spezielle Pyrometer von Micro-Epsilon wurden für die Messung in der Glasherstellung entwickelt.

In der Glasindustrie spielt die Temperatur bei vielen Herstellungs- und Fertigungsprozessen eine wichtige Rolle. Es gilt, präzise Temperaturmessungen von transparenten (Glas) und nichttransparenten (Formen, Gewölbe und Seitenwände der Glasschmelzöfen) Objekten zu erzielen.

In den verschiedenen Prozessstufen beim Aluminium-Walzen treten oft sehr unterschiedliche Temperaturen auf. Je nach Temperatur - und Einsatzbereich werden die entsprechenden Micro-Epsilon-Temperatursensoren eingesetzt.

Die Acrovision AFS-100 Fever Screening Solution erkennt erhöhte Körpertemperaturen. Sie wird in öffentlichen Einrichtungen wie Flughäfen, Schulen und Krankenhäusern sowie bei wichtigen Dienstleistern, Herstellern und im öffentlichen Personennahverkehr als wirksames Instrument zur Messung der Hautoberflächentemperatur eingesetzt. Das System besteht aus einer Wärmebildkamera, einem Umgebungsreferenzstrahler und einem Bildschirm. Das britische Unternehmen Acrovision vertraut bei diesem System auf Technologie von Micro-Epsilon. Zur Temperaturmessung werden Wärmebildkameras der Reihe thermoIMAGER TIM QVGA-HD-T100 eingesetzt.

Nach dem Pressen wird das Profil abgekühlt. Um eine hohe Qualität des Endprodukts zu garantieren, ist eine kontrollierte Abkühlgeschwindigkeit notwendig. Zur Temperaturüberwachung eignen sich besonders berührungslose Thermometer von Micro-Epsilon.

Zur Überwachung von Fertigungsprozessen, Lebensmittellagerung und für den Vertrieb von Lebensmitteln ist eine ständige Temperaturüberwachung zur Qualitätssicherung ein Muss. Besonders in den Bereichen Lager, Transport und Herstellungsprozesse wie Backen, Gefrieren, Rösten und Veredelung werden berührungslose Infrarot-Thermometer eingesetzt.

Nach der Trocknung und Sortierung der Holzlamellen werden diese auf die geforderte Länge gekappt, beleimt, gestapelt und anschließend verpresst.Für die Leimtrocknung wird dieser mittels Mikrowellen erwärmt, wobei die einzelnen Leimschichten mit einem sehr kleinen Infrarot-Messfleck erfasst werden. Die winzigen Messfleck-Durchmesser der Micro-Epsilon Thermometer ermöglichen eine reibungsfreie Messung.

Metallzähne für Sägeblättern werden in Lötautomaten angelötet. Eine schnelle IR Temperaturmessung sorgt dabei für eine genaue Regelung und verhindert mechanische Spannungen im Sägeblatt und die Gefahr der Rissbildung.

Das Auffinden von Schwachstellen in Schaltanlagen oder an Gebäuden mittels Thermografie ist mittlerweile Stand der Technik. Bei großen Industrieanlagen ist ein uneingeschränkter Überblick jedoch oft schwierig und eine Detailbetrachtung aufgrund schwieriger Zugänglichkeiten sehr zeitaufwendig oder gar unmöglich. Hierfür bieten sich moderne Drohnen zum Überblick aus der Luft und folgendem gezielten Anfliegen interessanter Punkte an.

Die Berührtemperatur ist ein wichtiger Parameter für die empfundene Qualität einer Oberfläche. Die Temperaturempfindung, die ein Material beim Tasten hervorruft, kann mit einem Messsystem ermittelt werden. Ist dieses Parameter bekannt, kann eine gezielte Qualitätsempfindung hervorgerufen werden. Die Messwerte werden auf der sog. Sensotact-Skala, einem taktilen Referenzsystem, angezeigt. Eine physikalische Basis für diese Werte wird durch Messung der Oberflächentemperatur einer Messfolie geschaffen. Anschließend ist eine stufenlose Messung analog der Referenzscala möglich.

Unterschiedliche Temperaturen in einem Werkstück können ein Indiz für eine fehlerhafte Produktion sein. Wärmebildkameras visualisieren diese, so dass Werkstücke auf verschiedene Geometriemerkmale automatisch geprüft oder Rückschlüsse auf deren Qualität gezogen werden können. Das Unternehmen „imess“ setzt in seinen Inline-Inspektionsmaschinen zur Qualitätskontrolle und Maßhaltigkeitsprüfung auf Wärmebildkameras der Serie thermoIMAGER von Micro-Epsilon. Mit den schlüsselfertigen Anlagen bedienen sie zahlreiche Branchen und Anwendungen.

Zur schnellen und berührungslosen Temperaturerfassung bei der Herstellung von Papiererzeugnissen, besonders in den Bereichen Beschichten und Trocknen werden berührungslose IR Thermometer von Micro-Epsilon eingesetzt.

Die berührungslose Temperaturmessung in Glasöfen, Schmelzöfen und Feedern ist eine immer häufiger angewandte Alternative zur Messung mit Thermoelementen. Insbesondere für diesen Anwendungsbereich bietet Micro-Epsilon Infrarot-Temperaturmesssysteme an, die selbst ohne Kühlung bei einer Umgebungstemperatur von bis zu 250°C effizient arbeiten können.

Anwender von Spritzgussmaschinen zur Kunststoffverarbeitung sehen sich damit konfrontiert, dass die Qualitätsanforderungen durch den Endkunden speziell im Automotive Bereich steigen. Aufgrund dieser Markentwicklung nimmt die Bedeutung einer Online Temperaturüberwachung als globales Qualitätsmerkmal direkt nach der Extrusion immer mehr zu.

Mit Infrarot-Thermometern von Micro-Epsilon werden Produktionsschritte beinahe jeder Fertigungsstufe bei der Herstellung von Stahl und Aluminium Stahlherstellung. Die präzisen Pyrometer von Micro-Epsilon werden eingesetzt, um zuverlässige Daten für effiziente Prozesssteuerung zu erreichen.

Anwendungsbereiche:

•  Gießen
•  Vorwärmen
•  Warmwalzen und Kaltwalzen
•  Schmieden, Glühen, Härten

Beim Strangpressen ist an mehreren Stellen eine präzise Temperaturerfassung notwendig: Nach dem Vorwärmen des Bolzens, beim Austritt des Profils aus der Matrize und beim Abschrecken des extrudierten Produkts. Meist wird eine zusätzliche Überprüfung der Werkzeugtemperatur durchgeführt, um optimale Produktionsergebnisse zu erzielen.

Messungen der Temperatur an der Strahlungsquelle sowie die Messung der Umgebungstemperatur sind oft nicht zweckmäßig, da daraus kein eindeutiges Erwärmungsverhalten vom Messobjekt selbst abgeleitet werden kann. Die Temperatur des Produkts sollte daher möglichst exakt überwacht und analysiert werden.

Für diesen Prozess setzt Ceramicx IR-Temperatursensoren von Micro-Epsilon ein. Die gelieferten Messwerte erlauben Rückschlüsse auf das fertige Produkt und dienen zur Regelung des Heizsystems. Die Sensoren der Serie thermoMETER CT mit abgesetzter Elektronik können bereits bei der Fertigung fest in die Heizelemente integriert werden. Durch deren kompakten wie robusten Aufbau wird dies ohne großen Platzbedarf ermöglicht. Zusätzlich lassen sich damit auch die hohen Temperaturen direkt am Sensorkopf problemlos aushalten. Die Sensoren sind dabei so angebracht, dass sie direkt vom Heizelement aus auf das zu erwärmende Objekt gerichtet sind. Die Messung erfolgt berührungslos, da ein direkter Oberflächenkontakt über Tempe-
raturfühler die Komponente beschädigen würde und in der Praxis daher dieses Messverfahren nur selten zum Einsatz kommt.

Die mit Micro-Epsilon Sensoren ausgelieferten Infrarot-Geräte bieten eine präzise und reproduzierbare Prozesskontrolle der späteren Endprodukte. Damit lässt sich der Ausschuss auf ein Minimum reduzieren. Eine kontrollierte Temperaturregelung wirkt sich zudem positiv auf den Energieverbrauch aus.

Bei der Reparatur von hochwertigen Leiterplatten mit SMD-Bauteilen werden Rework-Stationen eingesetzt. Mit Heißluft werden hier defekte Komponenten und Restlote entfernt, Lotpastendrucke durchgeführt, neue Bauteile platziert und eingelötet. Der Reparaturprozess startet automatisch, nachdem eine bestimmte Oberflächentem-peratur der Leiterplatte erreicht ist. Somit können defekte SMD-Bauteile einfach ersetzt werden. Der automatische Start reduziert außerdem die thermische Belastung der Leiterplatte und verkürzt die Prozesszeit deutlich. Zur exakten Erfassung der Temperatur setzt die Firma Finetech einen berührungslosen Infrarot-Temperatursensor thermoMETER CT von Micro-Epsilon ein.

Eine hochauflösende Wärmebildkamera thermoIMAGER TIM QVGA von Micro-Epsilon überwacht die thermischen Eigenschaften der Antriebsbatterien entweder beim Entstapeln oder auf einem Förderband. Die Kamera wird für diese Messaufgabe stationär montiert oder von einem Roboterarm an die Messstelle geführt. Mit einer einzigen, berührungslosen Messung erfasst sie das Temperaturprofil der gesamten Batterieoberfläche. Die Einzelmessung reicht aus um mögliche Hitzenester und Defekte an der Batterie zuverlässig zu identifizieren. Dank einer Bildwiederholfrequenz von 80 Hz lassen sich kurze Taktzeiten und ein hoher Durchsatz realisieren.

Thermo-Tiefziehgeräte werden zur dezentralen Herstellung von Mundschutz-Schienen für Zähne eingesetzt. Einie spezielle Folie wird dafür erwärmt und mittels Vakuum in eine Form gezogen. Damit die Folie die richtige Temperatur und Elastizität für die Umformung hat, wird die Temperatur berührungslos mit thermoMETER CS erfasst. Die Messung erfolgt schnell, präzise und ohne Auswirkungen auf das Messobjekt.

Der Einsatz von präzisen Pyrometern ist für eine optimale Ofenregelung unerlässlich, um die exakte Besatztemperatur zu erfassen. Für die stationäre Messung am Ofen haben sich die Micro-Epsilon - Temperatursensoren erfolgreich bewährt.