Optris

CTratio 1M, pirómetro de dos colores con cabezal de fibra óptica

Mide el cociente, no la señal: lo que ensucia la vista se cancela

No calcula la temperatura a partir de cuánta radiación llega, sino de la relación entre dos longitudes de onda. Y ahí está todo: si el polvo, el humo, el vapor o una ventana sucia atenúan las dos señales por igual, el cociente no cambia y la lectura se mantiene. El cabezal es pasivo, va por fibra óptica y aguanta 200 °C sin refrigerar —315 en la versión opcional—, con la electrónica lejos y a salvo. De 450 a 3000 °C.

Pirómetro Optris CTratio 1M: cabezal de fibra óptica con su lente de enfoque ajustable, unido por cable de fibra a la unidad electrónica
Principio
Relación, dos colores
Rango
450 a 3000 °C
Cabezal
Fibra, hasta 315 °C
Respuesta
desde 1 ms

Qué resuelve medir por cociente

Un pirómetro convencional convierte radiación en temperatura suponiendo dos cosas: que conoce la emisividad del material y que toda la radiación emitida le está llegando. La segunda suposición es la que se rompe en planta — hay polvo en el aire, humo del proceso, vapor, una ventana de visión que se va ensuciando, una rejilla que tapa media vista. Cuando llega menos señal, el instrumento cree que el objeto está más frío.

Un pirómetro de relación mide en dos longitudes de onda a la vez y calcula la temperatura a partir del cociente entre las dos señales. Y ahí está el truco: si algo atenúa las dos por igual, el cociente no cambia. La suciedad desaparece de la ecuación.

Qué se cancela y qué no
SituaciónPirómetro de una bandaPirómetro de relación
Polvo, humo o vapor en el caminoLee de menosNo le afecta
Ventana de visión suciaLee de menos, y va derivandoNo le afecta
El objeto no llena el punto de mediciónLee de menosNo le afecta
Emisividad desconocida o cambianteError directo sobre la lecturaSe compensa, si afecta igual a las dos bandas
Algo que atenúa desigual las dos bandasLee de menosTambién se equivoca: es el límite del método

Esa última fila es la honesta, y por eso el equipo trae además monitorización de la atenuación con alarmas: el cociente corrige la suciedad, pero si la ventana se ensucia hasta quedarse sin señal hay que enterarse. El instrumento vigila cuánta está perdiendo y avisa. También lleva un Smart Ratio Mode (SRM) que el fabricante describe para «aplicaciones exigentes con requisitos de pendiente adaptativa», y la pendiente —el factor de corrección del cociente— se ajusta de 0.700 a 1.300, incluso desde una entrada analógica externa.

Un color o dos: el modo ratio cuesta grados por abajo

Este es el dato que más condiciona la selección y casi nunca aparece en una comparativa: el equipo funciona en los dos modos —como pirómetro normal de una banda, o como pirómetro de relación— y cada modo tiene su propio rango. El de dos colores necesita señal suficiente en los dos canales, así que arranca más arriba:

Las tres versiones del CTratio 1M, en sus dos modos
Versión1 color2 coloresCuestaÓptica
1ML450 a 1400 °C525 a 1400 °C75 °C38:1
1MH650 a 2000 °C700 a 2000 °C50 °C100:1
1MH1900 a 3000 °C1000 a 3000 °C100 °C100:1

La consecuencia práctica: si compras un 1ML por su suelo de 450 °C y luego activas el modo de dos colores, te encuentras con 525. La inmunidad al polvo y a la emisividad no es gratis — se paga con entre 50 y 100 grados de rango por abajo. Lo bueno es que no hay que decidirlo en la compra: el modo se selecciona en el equipo, así que puedes trabajar en un color cuando el proceso está limpio y frío, y pasar a dos colores cuando hay humo. Dinos en qué condiciones vas a medir y a qué temperatura, y sale la versión — y el modo.

Fibra óptica: el cabezal aguanta 315 °C porque no lleva electrónica

La segunda diferencia de arquitectura es igual de importante. En el resto de la gama, el cabezal es un sensor con electrónica dentro y por eso su límite ronda los 70 u 85 °C. Aquí el cabezal es pasivo: recoge la radiación y la manda por fibra óptica hasta la unidad electrónica, que puede quedarse a metros de distancia en zona fresca.

Hasta dónde llega cada parte
Cabezal y fibra−20 a 200 °C sin refrigeración, y hasta 315 °C en la versión opcional. Además, eléctricamente aislados — no hay masa ni señal eléctrica en el extremo caliente
Electrónica0 a 60 °C
Longitud de fibra3 m de serie; 8 m y 15 m disponibles
Peso210 g el conjunto de fibra de 3 m con el cabezal; 420 g la electrónica

Los 315 °C son con diferencia el récord del catálogo — el siguiente es el CTi LThot con 250 °C, y la mayoría se queda en 85. Pero hay que leer también la otra fila: la electrónica solo admite de 0 a 60 °C, la ventana más estrecha de toda la gama, y no baja de cero. En una nave fría, a la intemperie o en un turno de invierno sin calefacción, esa caja necesita un armario con temperatura mínima. Es el tipo de detalle que no se ve al comparar tablas y aparece en la puesta en marcha.

Características técnicas

Datos de la hoja técnica del CTratio 1M de Optris.

Optris CTratio 1M — especificaciones
Principio de mediciónPirometría de relación (dos colores), sin contacto, con cabezal de fibra óptica
Rango de temperatura450 a 3000 °C. Tres versiones, cada una con dos modos: 1ML 450-1400 (1 color) y 525-1400 °C (2 colores); 1MH 650-2000 y 700-2000 °C; 1MH1 900-3000 y 1000-3000 °C
Rango espectral0.8 a 1.1 µm
Resolución óptica38:1 (1ML) y 100:1 (1MH y 1MH1), con el 90 % de la energía
EnfoqueVario, infinitamente ajustable, de 150 mm a infinito
ApuntadoLáser de 520 nm, verde, menos de 1 mW, que indica el tamaño real del punto a cualquier distancia. El verde se eligió por su visibilidad sobre objetos incandescentes
Tiempo de respuestaAjustable de 1 ms a 10 s (90 % de la señal), con adaptación dinámica a niveles bajos
Exactitud del sistema±(0.5 % de la lectura + 2 °C), a 23 ±5 °C de ambiente, con emisividad 1, respuesta de 1 s y sin atenuación
Repetibilidad±0.3 % de la lectura
Resolución de temperatura0.1 K
Pendiente (slope)Ajustable de 0.700 a 1.300, con las teclas o por entrada analógica
EmisividadAjustable de 0.050 a 1.000, con las teclas o por entrada analógica
Tratamiento de señalModo de 1 color o de 2 colores · monitorización de atenuación con alarmas · retención de pico, de valle y promedio, con retención extendida por umbral e histéresis
Modo especialSmart Ratio Mode (SRM), para aplicaciones exigentes con requisitos de pendiente adaptativa
Salidas analógicasDos de 0/4-20 mA de 12 bits; opcionalmente dos de 0/4-20 mA de 16 bits, aisladas
Impedancia de salidaMáx. 500 Ω con 8-30 V CC
Salidas de reléOpcionales: dos de 60 V CC o 42 V CA eficaces, 0.4 A, ópticamente aisladas
Pines de E/STres programables: salida de alarma por colector abierto de 24 V y 1 A, entrada de disparo para salida por eventos y retención de pico, o entrada analógica para ajuste externo de emisividad o de pendiente
Interfaz digitalUSB de serie, con cables Micro-USB, USB-C y USB-A incluidos. Opcionales: RS232, RS485, Ethernet y Modbus RTU
Alimentación8 a 30 V CC, o alimentado por USB —solo en modo de comunicación digital—. Consumo máximo de 5 W
Temperatura ambienteCabezal y fibra: −20 a 200 °C sin refrigeración, opcional hasta 315 °C. Electrónica: 0 a 60 °C
Temperatura de almacenamientoCabezal y fibra: −40 a 200 °C. Electrónica: −40 a 85 °C
AislamientoCabezal y fibra eléctricamente aislados
Longitud de fibra3 m de serie; 8 m y 15 m disponibles
Grado de protecciónIP65 (NEMA-4)
Humedad relativa10 a 95 %, sin condensación
Vibración y choqueIEC 60068-2-6 y 60068-2-64; choque IEC 60068-2-27, 25 G y 50 G
Peso210 g la fibra de 3 m con el cabezal; 420 g la electrónica
Softwareoptris CompactPlus Connect y app IRmobile
Materiales declaradosLa hoja técnica no declara materiales: describe el principio de medida y el rango, no una lista de aplicaciones. No lo suplimos.

Dos detalles de integración que no tiene ningún otro equipo de la gama. La salida de alarma es de 24 V y 1 amperio —el resto se queda en 50 mA—, así que puede gobernar directamente un relé de potencia sin etapa intermedia. Y el equipo puede alimentarse por USB, aunque solo funcionando en modo de comunicación digital: es cómodo para banco y puesta en marcha, no para el lazo de proceso. Los tres cables —Micro-USB, USB-C y USB-A— vienen incluidos.

Cuándo compensa un pirómetro de relación

No es «mejor» que un pirómetro de una banda: es la respuesta a un problema distinto. Frente a los dos equipos de alta temperatura que ya tenemos publicados:

CTratio 1M frente a los pirómetros de banda única más calientes
 CTratio 1MCTlaser 05MCTi 1M
PrincipioRelación, dos coloresBanda única, 525 nmBanda única, 1.0 µm
Polvo, humo o ventana suciaSe cancelanAfectan a la lecturaAfectan a la lectura
Rango450 a 3000 °C1000 a 2000 °C350 a 2200 °C
Ópticahasta 100:1150:1hasta 75:1
CabezalFibra pasiva, 200 °C (315 opc.)85 °C125 °C
Electrónica0 a 60 °C−20 a 85 °C−20 a 85 °C
Respuesta1 ms a 10 s, ajustableExposición 1 ms320 µs
Exactitud±(0.5 % + 2 °C)±(0.3 % + 2 °C) sobre 1100 °C±(0.3 % + 1.5 °C)

Fíjate en la fila de la exactitud: en condiciones limpias, un pirómetro de banda única es más exacto. El de relación paga un poco de precisión nominal a cambio de no perderla cuando el sitio se ensucia — y en una acería, una fundición o un horno con humo, la lectura estable del segundo vale mucho más que el decimal del primero. La regla: si tu punto de medición está limpio y el material es conocido, banda única; si hay polvo, humo, vapor, ventana o el objeto no llena el punto, relación. Y si además el cabezal va a un sitio a 200 °C, este es el único que puede quedarse ahí sin refrigerar. Y si además de la inmunidad al polvo quieres ver por cámara y enfocar en remoto, existe el tope de gama: el CSvision R1M, que junta el ratio con una cámara de 1280 × 960 y enfoque motorizado —a cambio de que el equipo entero tenga que vivir entre 0 y 65 °C—. Y si tu proceso baja de 450 °C, la otra versión de la serie —el CTratio 2M— es el mismo instrumento en 1.45-1.75 µm: arranca en 250 °C y su modo de dos colores cuesta la mitad de grados que aquí.

Cuándo elegir el CTratio 1M

Cuando entre el sensor y el objeto hay algo que estorba, o cuando el cabezal tiene que vivir donde nadie pondría electrónica:

Ambientes con polvo o humo Medición a través de ventana Objetos que no llenan el punto Emisividad desconocida o cambiante Cabezal a 200 °C o más Procesos hasta 3000 °C Puntos con exigencia de aislamiento eléctrico

Y cuándo no: por debajo de 450 °C —o de 525 si vas a trabajar en dos colores—, donde están las bandas cortas del catálogo de pirómetros; cuando el punto de medición está limpio y el material es conocido, porque entonces un pirómetro de banda única da mejor exactitud por menos dinero; si la electrónica va a estar por debajo de 0 °C o por encima de 60 °C, que es su ventana; y cuando lo que atenúa la vista afecta de forma desigual a las dos bandas, que es el límite del método y conviene revisarlo caso por caso.

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