
在金屬3D打印、激光焊接及增材制造(AM)領域,工藝過程的熱管理直接決定了最終零件的微觀結(jié)構(gòu)與機械性能。然而,金屬材料在傳統(tǒng)的長波紅外波段通常具有低且多變的發(fā)射率,加之激光加工環(huán)境中的強光干擾,使得精確測溫成為一大挑戰(zhàn)。德國Optris PI08M紅外熱像儀憑借其獨特的短波光譜技術與高速響應能力,為這一難題提供了理想的解決方案。
PI08M的核心優(yōu)勢在于其0.78–0.82μm(約800nm)的窄帶短波光譜響應。根據(jù)普朗克黑體輻射定律,隨著溫度升高,金屬材料的輻射峰值向短波移動。
高發(fā)射率匹配:在短波范圍內(nèi),絕大多數(shù)金屬及高光亮表面的發(fā)射率顯著高于長波范圍,有效解決了反射材料難以捕捉輻射信號的難題。
抑制激光干擾:該波段設計巧妙避開了常見的高能激光波長(如NIR和CO2激光),配合特殊的光學濾波,確保在強激光環(huán)境下依然能獲得純凈、無干擾的熱圖像。
寬量程覆蓋:設備支持575°C至1900°C的連續(xù)測量范圍,無需切換量程即可覆蓋金屬熔融與加工的全過程。
高速動態(tài)響應:捕捉微秒級熱瞬變
金屬增材制造是一個高速動態(tài)過程,微秒級的熱瞬變都可能影響成型質(zhì)量。PI08M配備了高動態(tài)范圍CMOS探測器,具備卓越的成像速度與靈活性。
極速幀率:在全分辨率(764 x 480像素)下幀率為32Hz;在子幀模式下可達80Hz;而在快速子幀(72 x 56像素)或線掃描模式(764 x 8像素)下,幀率高達1kHz(1000Hz)。
毫秒級響應:傳感器響應時間縮短至1ms,能夠?qū)崟r捕捉激光束掃描瞬間的溫度梯度變化,為閉環(huán)控制系統(tǒng)提供及時的數(shù)據(jù)反饋,有效抑制熱影響區(qū)擴展。
靈活的工業(yè)集成與惡劣環(huán)境適應性
PI08M不僅僅是一個監(jiān)測工具,更是能夠無縫融入自動化生產(chǎn)線的智能節(jié)點。
無縫數(shù)據(jù)對接:通過USB接口與PIXConnect軟件,工程師可進行高級熱圖像記錄、線掃描分析及圖像拼接。此外,其模擬量輸出(0-10V/4-20mA)和數(shù)字I/O接口,支持將溫度數(shù)據(jù)直接映射為控制信號,與PLC系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接。
惡劣環(huán)境生存:針對工業(yè)現(xiàn)場的高溫與多塵工況,PI08M兼容水冷套(可耐受高達315°C的環(huán)境溫度)及空氣吹掃裝置,確保設備在長期運行中的穩(wěn)定性與鏡頭清潔。
核心技術參數(shù)概覽
參數(shù)項目 技術規(guī)格
光譜范圍 780 – 820 nm (短波紅外)
探測器分辨率 764 x 480 像素 (CMOS)
溫度測量范圍 575°C 至 1900°C
幀率 1 kHz (1000 Hz)
響應時間 1 ms
接口類型 USB 2.0, 模擬/數(shù)字 I/O (PIF)
Optris PI08M憑借其短波光譜特性、高速幀率及靈活的工業(yè)接口,成為激光增材制造、激光焊接及金屬熱處理工藝中不可或缺的過程監(jiān)測工具,為提升精密制造工藝的良品率提供了堅實的數(shù)據(jù)支撐。
PI08M紅外熱像儀:https://www.shphgd.com/products_details_id_16.html
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