90 microsegundos, y sobre algo que apenas está tibio
El nombre engaña: no es el hermano más caliente de la serie. Es el más rápido — 90 µs de exposición y 300 µs de respuesta, más de treinta veces por delante del siguiente— y lo hace sobre objetos de 0 a 500 °C, donde hay poquísima radiación con la que trabajar. Es el único CTlaser pensado para eventos que duran menos de un milisegundo.
Toda la serie CTlaser comparte cuerpo, doble láser y enfoque seleccionable. En velocidad, en cambio, este está en otra liga:
| Equipo | Exposición | Respuesta |
|---|---|---|
| CTlaser 4M | 90 µs | 300 µs |
| CTlaser G5 (versiones F) | 10 ms | |
| CTlaser MT y F2 | 10 ms | |
| CTlaser 1M, 2M, 3M y 05M | 1 ms | |
| CTlaser LT | 120 ms, o 9 ms en la versión F | |
Y lo difícil no es la velocidad en sí: es la velocidad con poca señal. Medir rápido sobre metal al rojo es cómodo, porque sobra radiación. Medir en 90 microsegundos algo que está a 60 u 80 °C es otro problema — la energía disponible cae drásticamente al bajar la temperatura, y el ruido se come la lectura. La solución de diseño es la banda ancha de 2.2 a 6 µm, que recoge mucha más energía que una banda estrecha.
Ese es el intercambio que define al equipo: la banda ancha hace viable la velocidad a baja temperatura, pero no da la inmunidad frente a la emisividad que dan las bandas cortas de 1.0, 1.6 o 2.3 µm. Aun así —y esto es importante— el fabricante sí declara este equipo para metales: dice que su rango espectral «lo hace adecuado para medir metales, óxidos metálicos, cerámicas o materiales de emisividad desconocida o cambiante». Si tu proceso combina metal, temperatura baja y evento rápido, es el candidato natural.
Si vas a integrarlo dando por hecho que se comporta como sus hermanos de la serie CTlaser, te vas a llevar sorpresas. Este equipo está construido sobre otra plataforma —la de la línea CTi— y eso se nota en la lista de la derecha:
| Resto de la serie CTlaser | CTlaser 4M | |
|---|---|---|
| Software | optris Compact Connect | CompactPlus Connect y app IRmobile |
| Buses opcionales | USB, RS232, RS485, CAN, Profibus DP, Ethernet | Solo RS232, RS485 y Ethernet |
| USB | Opcional | Integrada de serie |
| Termopar | Tipo J y K | Tipo K |
| Salidas analógicas | Una | Dos |
| Temperatura ambiente | 85 °C | 70 °C, cabezal y electrónica |
| NETD | Casi ninguno lo publica | 120 mK |
Las dos que más pueden costar dinero en una integración: no hay Profibus DP ni CAN —si tu planta está cerrada a uno de esos buses, este equipo no entra, aunque el resto de la serie sí—; y el ambiente máximo es 70 °C en las dos piezas, quince grados menos que sus hermanos, lo que puede dejar fuera un punto de montaje que sí valdría para otro CTlaser. Conviene revisar las dos cosas antes de cerrar el proyecto, no después.
Datos de la hoja técnica del CTlaser 4ML de Optris.
| Principio de medición | Pirometría infrarroja, sin contacto, con cabezal separado de la electrónica |
|---|---|
| Descripción del fabricante | Pirómetro de alta velocidad para aplicaciones de baja temperatura |
| Materiales | Metales, óxidos metálicos, cerámicas y materiales de emisividad desconocida o cambiante |
| Rango de temperatura | 0 a 500 °C, escalable con las teclas o el software |
| Rango espectral | 2.2 a 6 µm |
| Resolución óptica | 30:1, con el 90 % de la energía |
| Enfoque seleccionable | CF1: 2.4 mm a 70 mm · CF2: 5 mm a 150 mm · CF3: 6.7 mm a 200 mm · CF4: 15 mm a 450 mm · SF: 36.7 mm a 1100 mm · FF: 120 mm a 3600 mm |
| Apuntado | Doble láser, que marca la posición real del punto a cualquier distancia |
| Láser | 635 nm, 1 mW. Encendido y apagado desde la caja electrónica o por software, con apagado automático a 50 °C |
| Tiempo de exposición | 90 µs (90 % de la señal) |
| Tiempo de respuesta | 300 µs (90 % de la señal) |
| Exactitud del sistema | ±(0.3 % de la lectura + 2 °C), a 23 ±5 °C de ambiente, con emisividad 1 y respuesta de 1 s |
| Repetibilidad | ±(0.1 % de la lectura + 1 °C) |
| NETD | 120 mK, con constante de tiempo de 1 ms y objeto a 50 °C |
| Coeficiente de temperatura | ±0.05 K/K o ±0.03 %/K, el que resulte mayor, para ambiente por encima de 10 °C |
| Emisividad | Ajustable de 0.100 a 1.100, con las teclas o el software |
| Transmisividad | Ajustable de 0.100 a 1.100 |
| Tratamiento de señal | Retención de pico, de valle, selector de picos y promedio, con retención extendida por umbral e histéresis |
| Salidas analógicas | Dos: 0/4-20 mA, 0-5 V, 0-10 V, termopar tipo K o alarma |
| Salida de alarma | Colector abierto de 24 V y 50 mA |
| Pines de E/S | Tres, programables como entrada o salida: ajuste externo de emisividad, compensación de temperatura ambiente, valor libre, disparo de reinicio de las retenciones o salida de alarma |
| Salidas de relé | Opcionales: dos de 60 V CC o 42 V CA eficaces, 0.4 A, ópticamente aisladas |
| Interfaces digitales | USB integrada de serie. Opcionales: RS232, RS485 y Ethernet |
| Impedancias de salida | mA: máx. 500 Ω. mV: mín. 100 kΩ de carga. Termopar: 20 Ω |
| Temperatura ambiente | Cabezal y electrónica: −20 a 70 °C sin refrigeración, con apagado del láser a 50 °C |
| Temperatura de almacenamiento | −40 a 85 °C, cabezal y electrónica |
| Grado de protección | IP65 (NEMA-4) |
| Humedad relativa | 10 a 95 %, sin condensación |
| Vibración y choque | IEC 60068-2-6 y 60068-2-64; choque IEC 60068-2-27, 25 G y 50 G |
| Longitud de cable | 3 m de serie; 8 m y 15 m disponibles |
| Peso | 600 g el cabezal; 420 g la electrónica |
| Software | optris CompactPlus Connect y app IRmobile |
Sobre la óptica, para no llevarse una sorpresa al montar: 30:1 es la resolución más abierta de la serie —el 1M y el 3M llegan a 300:1—, así que a un metro este equipo ve un punto de unos 37 mm. Es lo normal en un sensor de banda ancha, que necesita recoger área para tener señal a baja temperatura. Si tu objetivo es pequeño, la salida es la lente de foco cercano —2.4 mm a 70 mm con la CF1—, y si hay que montarlo lejos, la de foco lejano llega a 3.6 metros con un punto de 120 mm.
Son los dos únicos pirómetros rápidos y fríos de la casa, y comparten mucho más de lo que sugieren sus nombres: misma banda ancha, mismo selector de picos, mismo software CompactPlus, misma filosofía. Lo que los separa cabe en una tabla corta:
| CTlaser 4M | CTi 4M | |
|---|---|---|
| Rango | 0 a 500 °C | 0 a 600 °C |
| Exposición | 90 µs | 110 µs |
| Respuesta | 300 µs | 320 µs |
| Óptica | 30:1 | 10:1 |
| Punto mínimo | 2.4 mm a 70 mm | 5.0 mm a 50 mm |
| Enfoque | Seleccionable, seis posiciones | Fijo, con óptica CF opcional |
| Doble láser | Sí | No |
| NETD | 120 mK | 70 mK |
| Materiales declarados | Metales, óxidos, cerámicas, emisividad cambiante | Ninguno declarado en su hoja |
| Buses | RS232, RS485, Ethernet | EtherNet/IP, Profinet, EtherCAT, Modbus TCP y RTU, RS485, RS232 |
Dos detalles de esta tabla merecen atención. El primero: solo la hoja del CTlaser 4M declara materiales — la del CTi 4M no nombra ninguno, y por eso aquella ficha no le atribuye aptitud sobre metal. Son documentos distintos del mismo fabricante y decimos lo que dice cada uno. El segundo: el CTi 4M tiene mucho mejor lista de buses y algo menos de ruido; este gana en velocidad, en óptica —tres veces— y en el doble láser. Si tu planta exige Profinet o EtherCAT, la decisión está tomada. Las trece versiones de esta serie están en la página de la serie CTlaser.
Cuando se dan las dos condiciones a la vez: el evento es de microsegundos y el objeto está por debajo de 500 °C:
Y cuándo no: por encima de 500 °C, donde empieza el terreno del CTlaser 3M y sus hermanos de banda corta; si tu planta necesita Profibus DP o CAN, que este no tiene aunque el resto de la serie sí; si el punto de montaje pasa de 70 °C; y cuando lo que buscas es la mínima incertidumbre sobre metal desnudo y brillante, donde una banda estrecha —el 3M, el 2M o el 1M— da menos error de emisividad.
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