PI 640i 显微镜光学镜组
精密高分辨率 VGA 红外显微镜相机
- 分析小至 28 μm 的芯片级元件
- 光谱范围：8 至 14 微米
- 像素分辨率高达 640 x 480
- 帧频 32 Hz，子图像高达 125 Hz
- 温度分辨率（NETD）为 80 mK
- 可更换、可对焦的光学镜组，可最灵活地使用相机
- 附带显微镜支架，可免持同时操作/测试
- 可更换、可对焦镜头，以最灵活的方式使用相机
64,195元起
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产品描述
PI 640i 红外显微镜套件是需要对小型电子设备或微机电系统 (MEMS) 进行精确温度数据测试的工程师的理想之选。能否看到热变化并对小目标进行测量取决于探测器的分辨率，而光学器件可将来自设备的热能聚焦到红外热像仪的探测器元件上。这确保了精确、可靠的温度测量，对微型元件的详细热分析至关重要。
许多工程师发现，在小型电子设备上使用接触式热电偶进行的温度测量与使用配备适当的红外热像仪进行的测量结果不一致。当目标尺寸较小时，这种差异很常见，因为与热电偶的连接会成为热桥，将热量从目标传导出去。在这种情况下，使用非接触式红外热像仪进行测量更为精确，因为它们避免了接触式方法所带来的热传导问题。
与在可见光谱下工作的显微镜一样，为任何应用选择合适的光学镜片都需要在总观察视野与需要观察和测量的最小目标之间进行权衡。PI 640i 显微镜物镜可在 18.2 毫米 x 13.8 毫米的总视场内检测小至 28 微米的目标上的温度变化。采用标准宽视场光学镜组的高分辨率红外热像仪只有在使用合适的红外显微镜光学镜组时才能对微电子目标进行精确测量。PI 640i 显微镜组件将高分辨率红外热像仪与德国设计的红外显微镜物镜和用于调整工作距离的精密安装平台结合在一起，确保对小型目标进行精确的热测量和分析。
大多数红外热像仪制造商都会采用单一像素尺寸或 IFOV（瞬时视场角）来宣传热像仪分辨小目标的能力。然而，使用红外热像仪精确测量温度始终需要一个以上的像素。探测器间距或像素元件尺寸较小的红外热像仪可能需要多达 7 x 7 个像素，才能在热像仪的精度规格范围内进行温度测量。MFOV（测量视场）规格对于获得正确的温度测量结果至关重要，因为它考虑到了确保读数准确所需的像素数量。
与其他像素较小的红外热像仪不同，除了热噪声低之外，长波红外辐射的最佳像素间距为 17 微米，因此测量视场（MFOV）很小，仅为 3 x 3 像素。质量上乘、尺寸更大的光学器件还保证了高图像质量，最大限度地减少了图像失真，并确保整个图像的均匀衰减。有多种可更换镜头光学器件可供选择，以正确取景并最大限度地提高待测目标的像素数。红外热像仪在标准模式下支持 32 Hz 的帧频，在高速子帧模式下支持 125 Hz 的帧频，可用于监测快速制造过程。
PI 640i 与 Optris PIX Connect 软件配合使用，该软件可免费下载，并可免费更新。PIX Connect 软件包包括用于定位热点和冷点、直方图、温度曲线、图像减法和其他热图像处理功能的工具。对于研究人员和制程工程师来说，基于 PC 的 PIX Connect 平台具有强大的热图像处理功能，使用户能够从场景中的任何像素提取并记录完全校准的温度测量值。
时间-温度数据可从实时热视频馈送和包含已存储温度数据的热视频文件中提取。工程师可利用数据采集功能，从任何大小或形状的区域中提取最高、最低和平均温度，以及复杂的报警信号。此外，系统还支持逐帧重放已存储的热视频，使工程师能够捕捉和存储辐射图像，并在温度变化时触发快照。
许多工程师会使用温度/时间功能长期采集电气设备上多个位置的数据，该功能可按用户指定的时间间隔记录数据，并将其存储在 .csv 文件中。有些工程师更喜欢捕捉完整图像，并使用校准序列文件或校准 .tiff 图像，这些图像可以按用户指定的时间间隔记录。快照序列存储例程还支持以用户指定的时间间隔存储完整温度矩阵的 CSV 文件，为分析提供全面的数据。
产品规格
| 型号 | PI 640i LT 12°x 9° MO |
| 探测器 | |
| 光学分辨率 | 640×480 像素 |
| 像素间距 | 17 µm |
| 探测器 | 非制冷红外探测器 |
| 光谱范围 | 低温测量: 8 – 14 µm |
| 光学滤波器 | 可选： CO2 10.6 µm |
| 帧频 | 640×480 像素时为 32 Hz 640×120 像素时为 125 Hz |
| 光学 | |
| 视场角 | 12°x 9° |
| 焦距[毫米］ | 44 mm |
| F 数量 | 1.1 |
| 光学分辨率 | 940:1 |
| 到目标的最小距离 | 80 – 100 mm |
| 可互换光学镜组 | 是 |
| 测量 | |
| 目标测量范围 | -20…100°C 0…250°C 150…900°C |
| 精度 *1) | ±2 °C 或 ±2 %，取较大者 |
| 热灵敏度 (NETD) *2) | 80mK |
| 可探测的最小光斑尺寸 IFOV：1 像素 | 28 µm |
| 可测量的最小光斑尺寸 MFOV | 85 µm |
| 测量视场 (MFOV) | 3×3 像素 |
| 预热时间 | 10 分钟 |
| 发射率/透射率/反射率 | 可调： 0.100…1.100 |
| 接口 | |
| Interface | USB 可选： USB 千兆以太网（PoE）接口 |
| 支持的协议 | USB 2.0 |
| 兼容软件 | PIXConnect, ConnectSDK, EasyAPI, ExpertAPI |
| 模拟输入/输出 | |
| 直接输出/输入 | 1x 模拟输出 (0/4-20 mA) 1x 输入（模拟或数字）；光隔离 |
| 可选工业过程接口 (PIF) | 2x 0 – 10 V 输入，数字输入（最大 24 V）， 3x 0/4 – 20 mA 输出，3x 继电器（0 – 30 V/ 400 mA），故障安全继电器 |
| 电缆长度 | USB：1 米（3.3 英尺）（标准），3 米（9.8 英尺），5 米（16.4 英尺），10 米（32.8 英尺），20 米（65.6 英尺） |
| 图像处理 | |
| 配置 | 通过 PIXConnect |
| 操作 | 计算机支持 |
| C功能 | 感兴趣区域测量、线扫描、事件采集器、合并、报警、比较功能、温度-时间图、温度曲线、记录和播放、触发 … |
| 常规 | |
| 尺寸 | 46 x 56 x 76 – 100mm |
| 外壳材料 | 铝制外壳 |
| 重量 | 370 g |
| 三脚架 | 1/4-20 UNC |
| 焦距 | 手动 |
| 原产国 | 德国 |
| 环境与认证 | |
| 工作温度范围 | 0…50°C |
| 存储温度范围 | -40…70 °C |
| 相对湿度 | 20 – 80 %，无冷凝 |
| 防护等级 | IP67, NEMA-4 |
| 电磁兼容性 | 2014/30/EU |
| 冲击 | IEC 60068-2-27（25 G 和 50 G） |
| 振动 | IEC 60068-2-6（正弦波） IEC 60068-2-64（宽带噪声） |
| 标准 | CE, UKCA, RoHS |
| 电源 | |
| 电源 | USB |
| 耗电量 | 最大功率 2.5 W |
| 配件 | |
| 显微镜支架 | 可选 |
| 防静电垫 | 可选 |
| 尺寸 | 300 x 220 x 150 mm |
| 部件号 | OPTPI64ILTMO44T090 |
| 附加说明 | 1) 准确性说明从 150 °C 开始生效 |
软件
随附免许可证的热成像软件 Optris PIX Connect。所有红外热像仪均随附热成像软件 optris PIX Connect，该软件专为大量记录和分析热图像而开发。基于 Windows 的 PIX Connect 软件使用户能够定制红外热像仪，以满足特定要求。它可以分析实时和记录的温度数据，并触发报警信号，实现过程集成。要充分利用 Optris 红外热像仪，关键在于正确配置。这包括详细的设备特定配置，如帧速率、测量范围调整、外部通信设置和 USB/以太网配置。此外，PIX Connect 还可通过互联网方便地进行固件更新和下载配置文件。
PIX Connect
Optris 为 Xi 和 PI 红外热像仪提供多种不同的 SDK。根据操作平台、红外热像仪、编码语言和硬件平台的不同，可使用不同的软件接口：
SDK
Optris IRmobile 允许用户使用安卓智能手机或平板电脑设置和调试 Optris 红外测温仪或红外热像仪。该工具在调试和校准红外热像仪视场或调整配置时非常方便。该应用程序可分析所连接红外热像仪的实时红外图像流，并自动检测热点和冷点。对于高温计，可显示温度-时间图或视频信号。该应用程序适用于大多数运行 5.0 及以上版本、带有支持 USB-OTG （On The Go）的 USB 端口的安卓设备。
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常见问题
我可以在 MO2X 和 MO44 光学镜组之间切换吗？
可以。可以在现场更换光学镜组并提供校准的温度测量值，前提是两个光学镜组都与所配的特定 PI 640i 进行了校准。为了正确校准，请确保从 “配置 “菜单 “设备 “选项卡 “光学器件 “下拉框中选择连接到相机的光学器件。如果托管 PIX Connect 软件的 PC 处于联机状态，则所有与您的序列号摄像机一起校准过的光学镜组都将在此框中显示。
我是否可以使用非显微视场光学镜组来拍摄印刷电路板等较大的目标？
可以。PI 640i 有四种额外的光学镜组，可与相机一起校准使用。这极大地扩展了 PI 640i 的应用潜力，可对全尺寸印刷电路板或其承载产品进行热成像和温度测量。与显微镜光学镜组一样，切换光学镜组时也要确保选择正确的校准文件。
我有显微镜光学镜组。可以使用吗？
使用可见光相机开发的显微镜光学镜组不能传输 PI 640i 响应光谱区域内发出的红外辐射，因此不能与红外热像仪一起使用。未与 PI 640i 一起校准的红外光学镜片有可能提供放大的热图像，但无法提供校准的温度测量值。
为什么需要显微镜平台？
可以使用显微镜物镜外侧的滚花环进行微距对焦，但对工作距离进行微调可以显著提高图像清晰度和温度测量精度。每套显微镜套件的平台都有助于进行微小的工作距离调整。如果图像没有达到最佳聚焦，温度测量就不会准确。
我可以测量连接到小型电子设备的引线的温度吗？
可以使用功能强大的红外显微镜光学器件看到小型引线，但这些引线通常由会反射热能的低辐射金属制成。引线需要涂上碳黑或黑色平漆，才能用红外热像仪准确测量。由金属制成的部件（罐）也是如此。如果金属引线无法使用高发射率涂层进行处理，那么引线与设备的高发射率连接点通常可以表明相关引线的运行温度高于预期。
我能看穿印刷电路板上的层吗？
FR-4 和聚四氟乙烯（PTFE）是印刷电路板中常用的基底层材料。它们在红外区域不透射，因此用红外热像仪无法看透。但是，特定区域的热量可能会通过不同的印刷电路板层传导到电路板顶层，从而将传导的热量呈现给电路板表面该区域的红外热像仪。可能需要对相机设置进行优化，以提高灵敏度，从而看到来自内层的小短路。在 PCB 层之间插入铜箔可以减弱或完全阻止热量从内层流向电路板的顶层表面。
红外热像仪能否在 PCB 生产过程中验证芯片和基板的温度？
任何红外测量都要求摄像头光学器件与被测表面之间有清晰的视线。如果没有接入端口、安装和相机冷却装置，就不可能在回流炉中进行红外温度测量。虽然目前市场上还没有具备这种功能的系统，但有一种强制对流 SMT 回流焊系统正在开发中，该系统使用 Optris 红外热像仪的线扫描模式测量温度，并通过回焊炉中四个位置的小缝隙生成完整的红外图像。
供货范围
- 红外热像仪 PI 640i，带显微镜光学镜组
- USB 电缆（1 米）
- 输出/输入电缆（1 米），包括接线端子
- 坚固的户外运输箱（IP67）
- 显微镜支架
- 带防静电垫的底板
- 软件包 Optris PIX Connect
- 快速入门指南
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