Optris Xi 1M ETH – 用於金屬、鋼鐵、陶瓷、半導體的自主式短波紅外線熱像儀
商品編號Optris Xi 1M 是一款堅固耐用的短波紅外線固定式熱像儀，專為高溫、低放射率材料的非接觸式溫度量測而設計。採用 0.85～1.1 µm 的短波光譜，可降低反射與放射率變化造成的量測誤差，適合金屬加工及高溫製程監控。
Xi 1M 提供 450～1800 °C 的測溫範圍，無需切換量程。搭載 396 × 300 像素 CMOS 感測器，像素間距為 15 µm，全畫面影像更新率為 20 Hz。線掃描模式最高可達 500 Hz，可用於監測移動中的金屬帶材或旋轉零件，掌握目標的溫度分布與變化。
相機配備電動對焦，可依工作距離調整焦距。不鏽鋼外殼具備 IP67 防護等級，適合嚴苛的工業環境。支援 Ethernet、USB 2.0、RS-485 介面，以及 PoE 乙太網路供電或 8～30 V DC 電源，方便整合至既有設備與控制系統。
Xi 1M 可獨立執行內部溫度處理與熱點偵測，無需連接電腦即可直接輸出類比、數位或警報訊號。透過選配製程介面模組，最多可擴充至九路獨立類比或繼電器輸出，並具備故障安全監控功能，滿足自動化製程的整合需求。
產品特色
短波高溫量測
採用 0.85～1.1 µm 光譜，降低反射與放射率變化的影響， 適合高溫、低放射率材料。
高速線掃描
全畫面更新率為 20 Hz，線掃描最高可達 500 Hz， 適合帶材及旋轉零件的溫度監測。
電動對焦與堅固防護
配備電動對焦與 IP67 不鏽鋼外殼， 兼顧不同工作距離與工業環境需求。
自主運作與輸出擴充
無需電腦即可處理溫度與偵測熱點； 選配介面模組最多可提供九路獨立輸出。
產品描述與功能深度解析
I. 產品概述與短波紅外線量測原理
Optris Xi 1M 是一款短波紅外線熱像儀，專為複雜工業材料的非接觸式熱成像而設計。該設備的工作波長範圍為 0.85 至 1.1 μm，可精確測量鋼、鐵、黃銅、銅、錫、碳、陶瓷和半導體等材料的表面溫度。Xi 1M 具備寬廣的溫度測量範圍、高精度與可配置的視場角，能夠滿足嚴苛的工業應用需求。
非反射材料通常在長波紅外光譜範圍內表現出高且穩定的發射率，且不受表面紋理影響；然而金屬與反射材料在長波紅外線波長下的發射率較低，容易導致溫度測量結果不一致且不可靠。Xi 1M 的短波光譜範圍與大多數金屬材料的峰值發射率相匹配，可有效提升反射性材料的測量準確度。
II. 高溫反射材料精測能力與成像效能
根據普朗克輻射定律，短波長會產生更強的紅外線輻射，從而降低發射率變化對測量重複性的影響，因此短波紅外線熱像儀成為高溫下反射材料非接觸式溫度測量的理想選擇。Xi 1M 亦具備自主熱熱點偵測功能，可自動搜尋溫度異常區域，進一步提升監控與偵測任務的效率。
Xi 1M 產自德國，與長波紅外線熱像儀相比，在工業應用中展現出更高的精度、準確度與重複性。熱像儀提供 396 x 300 像素的中等解析度熱成像，支援 450°C 至 1800°C 的溫度測量，無需子量程。其高距離光斑尺寸比使其能夠從遠距離精確採集溫度數據，光學性能超越主流高溫計，並可透過電動調焦功能進行遠端精確調整。
III. 工業級結構設計與固定式安裝應用
Optris Xi 1M 採用工業級結構設計，可在嚴苛的工業環境中長時間可靠運作。其緊湊、耐用且防水的外殼設計，支援固定式與壁掛式安裝，能在各類製造與加工環境中提供穩定的成像與溫度測量表現。
此設計使 Xi 1M 特別適用於製程監控、狀態監測與品質控制等應用，為固定式紅外線成像提供穩定且高精度的解決方案。
IV. 通訊介面、軟體功能與系統整合
Optris Xi 1M 採用乙太網路作為主要介面，支援 20 Hz 的全尺寸影像幀率，並提供 USB 介面以相同幀率輸出 132 x 100 像素的子影像。自主運作模式可減少大量軟體開發需求，使其能輕鬆整合至控制系統中。其他功能包括自動光斑檢測、直接類比輸出（0/4–20 mA），以及與 Ethernet/IP、Modbus TCP/IP、RS485 與 Profinet 等工業現場匯流排協定的相容性。20 Hz 子影像自主運作模式進一步簡化其在工業機械中的整合。
此外，Xi 1M 可透過 PIX Connect 軟體授權存取進階功能，例如線掃描與影像合併，並支援熱影像處理與溫度資料擷取。Optris 亦為系統整合商提供開發套件，以建立客製化軟體解決方案，涵蓋製造流程、狀態監控與研發應用。Xi 1M 同時相容於多種惡劣環境配件，例如可將工作溫度範圍擴展至 250°C 的水冷外殼，以及用於多塵環境的空氣吹掃裝置，並提供多樣化的安裝、介面與線纜選項。
Optris Xi 1M ETH 規格
| 產品型號 Model Number | Xi 1M ETH 50° × 38° |
Xi 1M ETH 7° × 5° |
Xi 1M ETH 14° × 10° |
Xi 1M ETH 28° × 21° |
|---|---|---|---|---|
| 感測器 Detector | ||||
| 光學解析度 Optical resolution | 396 × 300 像素 | 396 × 300 像素 | 396 × 300 像素 | 396 × 300 像素 |
| 像素間距 Pixel pitch | 15 µm | 15 µm | 15 µm | 15 µm |
| 感測器 Detector | CMOS | CMOS | CMOS | CMOS |
| 光譜範圍 Spectral Range | 0.85–1.1 µm | 0.85–1.1 µm | 0.85–1.1 µm | 0.85–1.1 µm |
| 光學濾光片 Optical Filter | 無 | 無 | 無 | 無 |
| 幀率 Frame rate |
全解析度：20 Hz（乙太網路） 子畫面模式：20 Hz（USB，自主模式） 線掃描：500 Hz（乙太網路，自主模式） |
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| 光學 Optical | ||||
| 視野 Field of View | 50° × 38° | 7° × 5° | 14° × 10° | 28° × 21° |
| 焦距 Focal length [mm] | 7.0 | 50.0 | 25.0 | 12.0 |
| F值／光圈值 F Number | 2.0 | 2.8 | 1.8 | 2.0 |
| 光學分辨率 Distance to Spot ratio (D:S) | 105 : 1 | 806 : 1 | 401 : 1 | 195 : 1 |
| 目標最小距離 Minimum Distance to target | 300 mm | 800 mm | 400 mm | 300 mm | 300 mm |
| 可互換光學元件 Interchangeable optics | 不可更換 | 不可更換 | 不可更換 | 不可更換 |
| 測量 Measurement | ||||
| 目標溫度範圍 Object Measurement Range | 450–1800 °C | 525–1800 °C | 450–1800 °C | 450–1800 °C |
| 精度 Accuracy |
物體溫度低於 1400 °C 時：讀數的 ±1%。 物體溫度低於 1600 °C 時：讀數的 ±2%。 |
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| 熱靈敏度 NETD | < 2 K (< 900 °C) < 4 K (< 1400 °C) |
< 2 K (< 900 °C) < 4 K (< 1400 °C) |
< 2 K (< 900 °C) < 4 K (< 1400 °C) |
< 2 K (< 900 °C) < 4 K (< 1400 °C) |
| 最小可偵測光斑尺寸（IFOV）：1 像素 Smallest detectable Spot Size IFOV: 1 pixel | 0.7 mm | 0.3 mm | 0.1 mm | 0.5 mm | 0.7 mm |
| 最小可測量光斑尺寸 Smallest measurable Spot Size MFOV | 2.96 mm | 1.2 mm | 0.4 mm | 2.5 mm | 2.8 mm |
| 測量視場 MFOV Measurement Field of View | 4 × 4 像素 | 4 × 4 像素 | 4 × 4 像素 | 4 × 4 像素 |
| 熱機時間 Warm-up time | 10 min | 10 min | 10 min | 10 min |
| 發射率／透射率／反射率 Emissivity / Transmissivity / Reflectivity | 可調整範圍： 0.100–1.100 |
可調整範圍： 0.100–1.100 |
可調整範圍： 0.100–1.100 |
可調整範圍： 0.100–1.100 |
