Raytek Mi Miniature Infrared Sensor Users Manual MI_MA_54301_ENG_RevF

MI Miniature Infrared Sensor to the manual b099b4de-05d2-4ce1-9d78-6674b5006fc2

: Raytek Raytek-Mi-Miniature-Infrared-Sensor-Users-Manual-502388 raytek-mi-miniature-infrared-sensor-users-manual-502388 raytek pdf

Open the PDF directly: View PDF .
Page Count: 95

Download
Open PDF In Browser	View PDF

 

MI

Miniature Infrared Sensor

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Operating Instructions

Rev. F 04/2006
54301

 
 

 
Declaration of Conformity for the European Community
This instrument conforms to: 
EMC: 
IEC/EN 61326‐1 
Safety: 
EN 61010‐1:1993 / A2:1995 
 
 

 

 
Contacts 
Europe 
Raytek GmbH 
13127 Berlin, Germany 
Blankenburger Str. 135 
Tel:  +49 30 478008 – 0 
 
+49 30 478008 – 400 
Fax:  +49 30 4710251 

USA 
Raytek Corporation 
CA 95061 – 1820, Santa Cruz 
1201 Shaffer Rd. PO Box 1820 
Tel:  +1 831 458 – 1110 or 
 
+1 800 227 – 8074 
Fax:  +1 831 458 – 1239 

raytek@raytek.de 

automation@raytek.com 

United Kingdom 
Tel:  +44 1908 630800 
Fax:  +44 1908 630900 

France 
Tel:  0800 888 244 
 

ukinfo@raytek.com 

info@raytek.fr 

Raytek China Company 
Beijing, China 
Tel:  +86 10 6439 2255 
Fax:  +86 10 6437 0285 

 

info@raytek.com.cn 
 
Internet: http://www.raytek.com/ 
 
 
© Raytek Corporation. 
Raytek, the Raytek Logo, and DataTemp are registered trademarks of Raytek Corporation. 
All rights reserved. Specifications subject to change without notice. 

 

 
WARRANTY 
The manufacturer warrants this instrument to be free from defects in 
material  and  workmanship  under  normal  use  and  service  for  the 
period  of  two  years  from  date  of  purchase.  This  warranty  extends 
only to the original purchaser. This warranty shall not apply to fuses, 
batteries,  or  any  product  that  has  been  subject  to  misuse,  neglect, 
accident, or abnormal conditions of operation. 
In  the  event  of  failure  of  a  product  covered  by  this  warranty,  the 
manufacturer  will  repair  the  instrument  when  it  is  returned  by  the 
purchaser,  freight  prepaid,  to  an  authorized  Service  Facility  within 
the  applicable  warranty  period,  provided  manufacturer’s 
examination  discloses  to  its  satisfaction  that  the  product  was 
defective. The manufacturer may, at its option, replace the product in 
lieu  of  repair.  With  regard  to  any  covered  product  returned  within 
the applicable warranty period, repairs or replacement will be made 
without  charge  and  with  return  freight  paid  by  the  manufacturer, 
unless  the  failure  was  caused  by  misuse,  neglect,  accident,  or 
abnormal  conditions  of  operation  or  storage,  in  which  case  repairs 
will be billed at a reasonable cost. In such a case, an estimate will be 
submitted before work is started, if requested. 
THE  FOREGOING  WARRANTY  IS  IN  LIEU  OF  ALL  OTHER 
WARRANTIES,  EXPRESSED  OR  IMPLIED,  INCLUDING  BUT 
NOT  LIMITED  TO  ANY  IMPLIED  WARRANTY  OF 
MERCHANTABILITY,  FITNESS,  OR  ADEQUACY  FOR  ANY 
PARTICULAR  PURPOSE  OR  USE.  THE  MANUFACTURER 
SHALL  NOT  BE  LIABLE  FOR  ANY  SPECIAL,  INCIDENTAL  OR 
CONSEQUENTIAL  DAMAGES,  WHETHER  IN  CONTRACT, 
TORT, OR OTHERWISE. 

 

 

T ABLE OF  C ONTENTS  
1 SAFETY INSTRUCTIONS............................................1
2 DESCRIPTION ...............................................................3
3 TECHNICAL DATA ......................................................4
3.1 MEASUREMENT SPECIFICATIONS ...............................4
3.2 OPTICAL SPECIFICATIONS ..........................................6
3.3 ELECTRICAL SPECIFICATIONS ....................................7
3.4 ENVIRONMENTAL SPECIFICATIONS ...........................8
3.5 DIMENSIONS ...............................................................9
3.6 SCOPE OF DELIVERY .................................................10
4 BASICS ...........................................................................11
4.1 MEASUREMENT OF INFRARED TEMPERATURE.........11
4.2 EMISSIVITY OF TARGET OBJECT ................................12
4.3 AMBIENT TEMPERATURE .........................................12
4.4 ATMOSPHERIC QUALITY ..........................................12
4.5 ELECTRICAL INTERFERENCE ....................................13
5 INSTALLATION ..........................................................14
5.1 POSITIONING ............................................................14
5.1.1 Distance to Object.............................................14
5.2 WIRING .....................................................................15
5.2.1 Sensor Head Cable ............................................15
5.2.2 Cable Preparations ............................................16
5.3 OUTPUTS ...................................................................18
 

 
5.3.1 Signal Output................................................... 19
5.3.2 Head Ambient Temp. / Alarm Output ............. 20
5.3.3 Thermocouple Output....................................... 22
5.4 INPUTS FTC.............................................................. 23
5.4.1 Emissivity Setting (analog controlled) ............. 24
5.4.2 Emissivity Setting (digital controlled) ............. 25
5.4.3 Ambient Background Temperature 
Compensation ............................................................ 26
5.4.4 Trigger and Hold Function............................... 28
5.5 CONNECTING TO THE PC VIA RS232 ...................... 30
5.6 INSTALLING OF MULTIPLE SENSORS VIA RS485...... 31
6 OPERATION................................................................. 34
6.1 CONTROL PANEL ..................................................... 34
6.2 SETTING OF MODES .................................................. 35
6.3 SETTING THE OUTPUT JUMPER ................................ 35
6.4 POST PROCESSING .................................................... 38
6.4.1 Averaging ......................................................... 38
6.4.2 Peak Hold.......................................................... 40
6.4.3 Valley Hold ....................................................... 41
6.4.4 Advanced Peak Hold......................................... 42
6.4.5 Advanced Valley Hold ...................................... 43
6.4.6 Advanced Peak Hold with Averaging............... 43
6.4.7 Advanced Valley Hold with Averaging ............ 43
6.5 FACTORY DEFAULTS ................................................ 44
7 OPTIONS....................................................................... 45
 

 
8 ACCESSORIES .............................................................46
8.1 OVERVIEW ................................................................46
8.2 ADJUSTABLE MOUNTING BRACKET .........................48
8.3 FIXED MOUNTING BRACKET ....................................49
8.4 AIR PURGING JACKET...............................................50
8.5 AIR COOLING SYSTEM ..............................................52
8.6 RIGHT ANGLE MIRROR ............................................57
8.7 BOX LID ....................................................................58
8.8 PROTECTIVE WINDOW .............................................59
9 MAINTENANCE ..........................................................60
9.1 TROUBLESHOOTING MINOR PROBLEMS ..................60
9.2 FAIL‐SAFE OPERATION ............................................61
9.3 SENSING HEAD EXCHANGE .....................................63
10 SOFTWARE .................................................................65
11 PROGRAMMING GUIDE .......................................66
11.1 TRANSFER MODES ..................................................67
11.2 GENERAL COMMAND STRUCTURE ........................68
11.3 DEVICE INFORMATION ...........................................69
11.4 DEVICE SETUP ........................................................70
11.4.1 Temperature Calculation ................................70
11.4.2 Emissivity Setting and Alarm Set points .......70
11.4.3 Post Processing ...............................................72
11.5 DYNAMIC DATA .....................................................72
11.6 DEVICE CONTROL ..................................................73
11.6.1 Output for the Target Temperature ................73
 

 
11.6.2 Analog Output, Scaling ................................. 73
11.6.3 Alarm Output................................................. 73
11.6.4 Factory default values..................................... 73
11.6.5 Lock Mode....................................................... 74
11.6.6 Mode Setting for the Digital Input FTC3....... 74
11.6.7 Changing the Sensing Head Calibration Data74
11.6.8 Ambient Background Temperature 
Compensation ............................................................ 74
11.7 MULTIPLE UNITS (MULTIDROP MODE, RS485) .... 76
11.8 COMMAND SET ...................................................... 77
12 APPENDIX................................................................... 81
12.1 DETERMINATION OF EMISSIVITY ........................... 81
12.2 TYPICAL EMISSIVITY VALUES ................................ 83
INDEX ............................................................................... 87

 

Safety Instructions 

1 Safety Instructions 
This  document  contains  important  information,  which  should  be 
kept at all times with the instrument during its operational life. Other 
users  of  this  instrument  should  be  given  these  instructions  with  the 
instrument.  Eventual  updates  to  this  information  must  be  added  to 
the  original  document.  The  instrument  should  only  be  operated  by 
trained  personnel  in  accordance  with  these  instructions  and  local 
safety regulations. 
Acceptable Operation 
This  instrument  is  intended  only  for  the  measurement  of 
temperature.  The  instrument  is  appropriate  for  continuous  use.  The 
instrument  operates  reliably  in  demanding  conditions,  such  as  in 
high  environmental  temperatures,  as  long  as  the  documented 
technical specifications for all instrument components are adhered to. 
Compliance with the operating instructions is necessary to ensure the 
expected results. 
Unacceptable Operation 
The instrument should not be used for medical diagnosis. 
Replacement Parts and Accessories 
Use  only  original  parts  and  accessories  approved  by  the 
manufacturer.  The  use  of  other  products  can  compromise  the 
operational safety and functionality of the instrument. 
Instrument Disposal 
Disposal  of  old  instruments  should  be  handled  according  to 
professional and environmental regulations as electronic waste. 

MI 

1 

Safety Instructions 
Operating Instructions 
The  following  symbols  are  used  to  highlight  essential  safety 
information in the operation instructions: 
Helpful  information  regarding  the  optimal  use  of  the 
instrument. 

Warnings  concerning  operation  to  avoid  instrument 
damage. 

Warnings concerning operation to avoid personal injury. 

Pay particular attention to the following safety instructions. 
Use  in  110  /  230  VAC  electrical  systems  can  result  in 
electrical  hazards  and  personal  injury  if  not  properly 
protected. All instrument parts supplied by electricity must 
be covered to prevent physical contact and other hazards at 
all times. 

2 

MI 

Description 

2 Description 
The  miniature  infrared  sensors  MI  are  noncontact  infrared 
temperature  measurement  systems. They accurately and repeat ably 
measure  the  amount  of  energy  emitted  from  an  object  and  convert 
that energy into a temperature signal. 
The following outputs are available: 
•
J‐Thermocouple 
•
K‐Thermocouple 
•
0 ‐ 5 Volt 
•
0 ‐ 20 mA or 4 ‐ 20 mA 
•
10 mV / °C head ambient temperature signal 
•
RS232 interface 
•
optional: RS485 interface 
The sensing head is protected by a rugged IEC 529 (IP 65, NEMA‐4) 
stainless steel housing, and is connected to the electronic box with a 
1 m  (3 ft)  cable.  Longer  cables  must  be  ordered  as  an  option.  The 
electronic  box  is  separated  from  the  sensing  head.  This  allows  the 
sensing  head  to  be  used  in  hot  environments  up  to  180°C  (356°F) 
without  cooling.  The  electronic  box  can  only  be  used  in  ambient 
temperatures up to 65°C (150°F). 
MI  will  allow  sensing  heads  to  be  interchanged  by  programming  in 
the  unique  calibration  data  associated  with  different  heads.  Take 
special care for the sensing head calibration data printed on the cable! 

MI 

3 

Technical Data 

3 Technical Data 
3.1 Measurement Specifications 
Temperature Range 
LT 
‐40 to 600°C (‐40 to 1112°F) 
for J‐Thermocouple: ‐25 to 600°C (‐13 to 1112°F) 
Spectral Response  
LT 
8 to 14 μm 
Response Time 
All models 

150 ms (95% response) 

Accuracy 
LT 
LT 
TC outputs 

± 1% or ± 1°C (± 2°F) whichever is greater 
± 2°C (± 4°F) for target temp. < 20°C (68°F) 
± 1% or ± 2.5°C (± 5°F) whichever is greater 

At ambient temperature 23°C ±5°C (73°F ±9°F) 

Repeatability 
All models 

4 

± 0.5% or ± 0.5°C (± 1°F) whichever is greater 

MI 

Technical Data 
Temperature Resolution 
LT 
± 0.1 K (± 0.2°F)* 
 
± 0.25 K (± 0.5°F)** 
* For a zoomed temperature span of 300°C (600°F) 
** For the full temperature range of the unit 
Temperature Coefficient 
MIC 
± 0.05 K per K or ± 0,05% / K whichever is 
greater, at ambient: 23 to 125°C (73 to 185°F) 
MIH 

± 0.05 K per K or ± 0,05% / K whichever is 
greater, at ambient: 23 to 180°C (73 to 356°F) 

MIC, MIH 

± 0.1 K per K or ± 0.1% per K whichever is 
greater, at ambient: 0 to 23°C (32 to 73°F) 

MID 

± 0.15 K per K or ± 0.15% per K whichever is 
greater, at ambient: 0 to 85°C (32 to 185°F) 

Box 

± 0.1 K per K or ± 0.1% per K whichever is 
greater 

Thermal Shock (within 20 min.) 
LT 

± 3.5 K at ΔT ambient = 25 K (45°F) 
at target temperature of 50°C (45°F) 

Emissivity 
All models 

0.100 to 1.100 

Transmission 
All models 

0.100 to 1.000 

MI 

5 

Technical Data 
3.2 Optical Specifications 
Optical Resolution D:S 
MID, MIC; MIH 

22:1 (typ.), 21:1 (guaranteed) 

MID, MIC; MIH 

10:1 

MID, MIC 

2:1 

At 90% energy in minimum and distance 400 mm (15.7 in.) 

 
Figure 1: Spot Size Chart 

6 

MI 

Technical Data 
3.3 Electrical Specifications 
Power Supply 
Voltage 
Current 

12 to 26 VDC 
100 mA 

Outputs 
1. Output (OUT)  0 to 20 mA, or 
4 to 20 mA, or 
0 to 5 V, or 
Thermocouple (J or K) 
2. Output (AMB)  0 to 5 V output for head ambient temperature 
(0 to 500°C, 32 to 932°F) or output for alarm 
relay (software enabled, only in conjunction 
with RS232/485) 
mA Output 
recommended loop impedance see Figure 9 on 
page 19. 
0 to 5 V Outputs  min. load impedance 100 kΩ (a lower load 
impedance deteriorates the accuracy) 
output impedance 100 Ω 
short circuit resistant 
Thermocouple  output impedance 20 Ω 
short circuit resistant 

MI 

7 

Technical Data 
3.4 Environmental Specifications 
Ambient Temperature 
MIH sensing head 
MIC sensing head 
MID sensing head 
MID with air cooling 
Electronics box 

0 to 180°C (32 to 356°F) 
0 to 125°C (32 to 257°F) 
0 to 85°C (32 to 185°F) 
‐18 to 200°C (0 to 392°F) 
0 to 65°C (32 to 150°F) 

Storage Temperature 

‐10 to 85°C (14 to 185°F) 

Rating (Head) 

IP 65 (NEMA‐4), not for models with an 
optical resolution of 2:1 

Rating (Box) 

IP 65 (NEMA‐4) 

Relative Humidity 

10% to 95% non‐condensing 

EMC 

IEC 61326‐1 
max. cable length 3 m (118 in.) 

Vibration (Head) 

IEC 60068‐2‐6: 2 G, 10 to 150 Hz, 3 axes 

Shock (Head) 

IEC 60068‐2‐27: 50 G, 11 ms, 3 axes 

Weight (Head) 

50 g (2 oz.) with 1 m cable, stainless steel 

Weight (Box) 

270 g (10 oz.), die‐cast zinc 

Head Cable Material 
MID/MIC 
MIH 

PUR (Polyurethane), Halogen free, 
Silicone free 
Teflon® 

Teflon  develops  poisonous  gasses  when  it  comes  into 
contact with flames! 

8 

MI 

Technical Data 
3.5 Dimensions 

Standard cable length
1 m (3 ft.)
MID/MIC: Ø 5 mm (0.2 in)
MIH: Ø 3 mm (0.12 in)

 

Figure 2: Dimensions of Sensing Head 

2 mounting holes,
Ø 4.5 mm (0.17 in)

 

MI 

9 

Technical Data 

 
Figure 3: Dimensions of Electronic Box 

3.6 Scope of Delivery 
The scope of delivery includes the following: 
•
Sensing head 
•
1 m head cable 
•
Mounting nut 
•
Electronic box 
•
Operating instructions 

10 

MI 

Basics 

4 Basics 
4.1 Measurement of Infrared Temperature 
All  surfaces  emit  infrared  radiation  The  intensity  of  this  infrared 
radiation  changes  according  to  the  temperature  of  the  object. 
Depending  on  the  material  and  surface  properties,  the  emitted 
radiation lies in a wavelength spectrum of approximately 1 to 20 μm. 
The intensity of the infrared radiation (”heat radiation”) is dependent 
on  the  material.  For  many  substances  this  material‐dependent 
constant  is  known.  This  constant  is  referred  to  as  the  ”emissivity 
value”. 
Infrared  thermometers  are  optical‐electronic  sensors.  These  sensors 
are  sensitive  to  the  emitted  radiation.  Infrared  thermometers  are 
made up of a lens, a spectral filter, a sensor, and an electronic signal 
processing  unit.  The  task  of  the  spectral  filter  is  to  select  the 
wavelength  spectrum  of  interest.  The  sensor  converts  the  infrared 
radiation  into  an  electrical  signal.  The  signal  processing  electronics 
analyze  the  electrical  signals  and  convert  it  into  a  temperature 
measurement.  As  the  intensity  of  the  emitted  infrared  radiation  is 
dependent on the material, the required emissivity can be selected on 
the sensor. 
The  biggest  advantage  of  the  infrared  thermometer  is  its  ability  to 
measure  temperature  without  touching  an  object.  Consequently, 
surface temperatures of moving or hard to reach objects can easily be 
measured. 

MI 

11 

Basics 
4.2 Emissivity of Target Object 
To  determine  the  emissivity  of  the  target  object  refer  to  section  12.1 
Determination  of  Emissivity  on  page  81.  If  emissivity  is  low, 
measured  results  could  be  falsified  by  interfering  infrared  radiation 
from  background  objects  (such  as  heating  systems,  flames,  fireclay 
bricks,  etc.  close  beside  or  behind  the  target  object).  This  type  of 
problem can occur when measuring reflective surfaces and very thin 
materials such as plastic films and glass. 
This  measurement  error  can  be  reduced  to  a  minimum  if  particular 
care  is  taken  during  installation,  and  the  sensing  head  is  shielded 
from these reflecting radiation sources. 

4.3 Ambient Temperature 
The  sensing  head  was  developed  for  the  following  ambient 
temperature ranges: 
• MIH: 0 to 180°C (32 to 356°F) 
• MIC:  0 to 125°C (32 to 257°F) 
• MID: 0 to 85°C (32 to 185°F) 
The  MID  can  operate  in  ambient  temperatures  up  to  200°C  (392°F) 
with the air‐cooling accessory. 

4.4 Atmospheric Quality 
If  the  lens  gets  dirty,  infrared  energy  will  be  blocked  and  the 
instrument will not measure accurately. It is good practice to always 
keep  the  lens  clean.  The  Air  Purge  Jacket  helps  keep  contaminants 
from  building  up  on  the  lens.  If  you  use  air  purging,  make  sure  a 
filtered  air  supply  with  clean  dry  air  at  the  correct  air  pressure  is 
installed before proceeding with the sensor installation. 

12 

MI 

Basics 
4.5 Electrical Interference 
To  minimize  electrical  or  electromagnetic  interference  or  “noise”  be 
aware of the following: 
• Mount  the  unit  as  far  away  as  possible  from  potential  sources 
of  electrical  interference  such  as  motorized  equipment 
producing large step load changes. 
• Use shielded wire for all input and output connections. 
• Make sure the shield wires are earth grounded at one point. 
• Sensor  head  shield  braid  should  make  direct  contact  around 
the cable circumference. 

MI 

13 

Installation 

5 Installation 
5.1 Positioning 
Sensor  location  depends  on  the  application.  Before  deciding  on  a 
location,  you  need  to  be  aware  of  the  ambient  temperature  of  the 
location,  the  atmospheric  quality  of  the  location,  and  the  possible 
electromagnetic interference in that location, according to the sections 
described above. If you plan to use air purging, you need to have an 
air  connection  available.  Wiring  and  conduit  runs  must  be 
considered, including computer wiring and connections, if used. 
5.1.1 Distance to Object 
The  desired  spot  size  on  the  target  will  determine  the  maximum 
measurement  distance.  To  avoid  erroneous  readings  the  target  spot 
size  must  completely  fill  the  entire  field  of  view  of  the  sensor. 
Consequently,  the  sensor  must  be  positioned  so  the  field  of  view  is 
the  same  as  or  smaller  than  the  desired  target  size.  For  a  list 
indicating  the  available  optics,  see  section  3.2  Optical  Specifications 
on page 6. 
The  actual  spot  size  for  any  distance  can  be  calculated  by  using  the 
following  formula.  Divide  the  distance  D  by  your  model’s  D:S 
number.  For  example,  for  a  unit  with  D:S  =  10:1,  if  the  sensor  is 
400 mm (15.7 in.) from the target, divide 400 by 10 (15.7 by 10), which 
gives you a target spot size of approximately 40 mm (1.57 in.). 

14 

MI 

Installation 
best

good

incorrect

Sensor
Target greater than spot size
Target equal to spot size
Target smaller than spot size

 

Figure 4: Proper Sensor Placement 

5.2 Wiring 
5.2.1 Sensor Head Cable 
The  manufacturer  preinstall’s  the  sensor  head  cable  between  sensor 
head and electronic box. It may be shortened but not lengthened. 
Shortening  the  cable  length  by  1  m  (3  ft.)  causes  a 
temperature error of – 0.1 K / m! 

Do  not  bend  the  sensor  head  cable  tighter  than  25  mm  /  1  in. 
(MID/MIC) and 15 mm / 0.6 in. (MIH) respectively! 

MI 

15 

Installation 
5.2.2 Cable for Power Supply and Outputs 
You need to connect the power supply (12 to 26 VDC) and the signal 
output wires.  Use only cable with outside  diameter from 4 to 6 mm 
(0.16 to 0.24 in), AWG 24. 
The  cable  must  include  shielded  wires.  It  should  not  be 
used as a strain relief! 
1.  Cut about 40 mm (1.5 in) of the cable sheath (7) from the end 
of the cable. Caution: Do not cut into the shield! 
2.  Cut  the  shield  (5)  so  about  5  mm  (0.2  in)  remains  exposed 
from  under  the  cable  sheath  (7).  Separate  the  shield  and 
spread  the  strands  out.  Shorten  the  inside  insulation  until 
you can separate the wires (6). 
3.  Strip 3 mm (0.15 in) of insulation from the wires (6). 

 
Figure 5: Cable Preparation 
4.  Open  the  electronic  box  by  removing  the  four  Phillips  head 
screws  and  pulling  off  the  lid.  Unscrew  the  cap  (1),  and 
remove the plastic compression fitting (2), the rubber washer 
(3), which is inside the fitting, and the two metal washers (4). 

16 

MI 

Installation 
Preinstalled cable
to sensor head
Output signal and
power connector block
Cable that has to be
installed by the user

 
Figure 6: Connecting of Cables to the Electronic Box 
5.  Put the following on the cable (as shown in the figure above): 
the  cap  (1),  the  plastic  compression  fitting  (2),  the  rubber 
washer (3) and one of the metal washers (4). 
6.  Spread  the  cable  shield  (5)  and  then  slip  the  second  metal 
washer (4) on the cable. Note that the shield must make good 
contact to both metal washers. 
7.  Slip  the  wires  (6)  into  the  electronic  box  far  enough  to 
connect to the power and output terminals. 
8.  Screw  the  cap  (1)  into  the  electronics  box.  Tighten  snuggly. 
Do not over tighten. 
9.  Connect  the  wires  (6)  to  the  power  and  output  terminals  on 
the printed circuit board. 

MI 

17 

Installation 
5.3 Outputs 
Electronic Box
J or K

Signal Output

4 to 20 mA
0 to 5 V 0 to 20 mA

Head Ambient Temp.
or Alarm

0 to 5 V

Power

12 to 26 VDC

 
Figure 7: Signal Outputs and Power Supply 

18 

MI 

Installation 
5.3.1 Signal Output 

Power +

Power –

Signal Signal
Ground Output

Figure 8: Wiring of the Signal Output (mA or V) 

Max. Loop Impedance [Ω]

The  signal  output  can  be  configured  either  as  current  or  as  voltage 
output. 
The  minimum  load  impedance  for  the  0  to  5  V  output  must  be 
100 kΩ. 
The maximum current loop impedance  for the 0/4 to 20 mA output 
can  be  500 Ω,  and  the  power  supply  and  loop  impedance  must  be 
matched as shown below. 

Max. Loop Impedance
Power
Supply
 

[V]

Figure 9: Max. Loop Impedance depending on Power Supply 

MI 

19 

Installation 
5.3.2 Head Ambient Temp. / Alarm Output 
This output can be configured either as output for the head ambient 
temperature (default configuration) or as an alarm output. 

Power +

Power –

Ground

Head Ambient Temp.

Figure 10: Wiring the Output for Head Ambient Temperature 
The  output  range  for  the  head  ambient  temperature  is  0  to  500°C 
(32 to 932°F) with 10 mV /°C. 
In  case  of  an  alarm  the  output  switches  between  0  V  and  5  V.  The 
alarm  output  is  controlled  by  the  target  temperature  or  the  sensing 
head temperature. 

Power + Power -

Figure 11: Wiring of the Alarm Output 

20 

MI 

Installation 
You  may  use  a  solid  state  relay  for  the  alarm  output.  The  output  is 
short circuit resistant with 100 Ω output impedance. 
The alarm output is only enabled through the DataTemp MultiDrop 
software, see the software help for set up instructions. 

MI 

21 

Installation 
5.3.3 Thermocouple Output 
If  you  are  using  a  J‐  or  K‐  thermocouple  you  must  install  a 
compensation  cable.  The  cable  is  available  as  an  accessory 
(XXXCI1CB25  for  Type  J,  XXXCI2CB25  for  Type  K)  with  a  cable 
length of 7.5 m (24.6 ft.) 
Connect the wires according to the following table: 
J-Thermocouple
Power Supply
+
–
+
–
white red-white red-yellow yellow
Table 1: Wiring the Thermocouple J Compensation Cable 
K-Thermocouple
Power Supply
+
–
+
–
yellow red-yellow red-white white
Table 2: Wiring the Thermocouple K Compensation Cable 

Power +
red-yellow

Power – TC J – TC J +
yellow red-white white

Figure 12: Wiring the Thermocouple J Compensation Cable 

22 

MI 

Installation 
5.4 Inputs FTC 
The  three  inputs  FTC1,  FTC2,  and  FTC3  are  used  for  the  external 
control of the unit. 
All  input  functions  are  enabled  through  the  DataTemp 
MultiDrop  software  only,  see  the  software  help  for 
complete set up instructions! 

Emissivity (analog control)
Emissivity (digital control)
Ambient Background Temperature Compensation
Trigger
Hold Function

FTC1 FTC2 FTC3
x
x
x
x
x
x
x

Table 3: Overview to the FTC Inputs 

 
Figure 13: FTC Inputs on the Electronic Board 

MI 

23 

Installation 
5.4.1 Emissivity Setting (analog controlled) 
The input FTC1 can be configured to accept an analog voltage signal 
(0  to  5  VDC)  to  provide  real  time  emissivity  setting.  The  following 
table shows the relationship between input voltage and emissivity. 
U in V

0.0

0.5

…

4.5

5.0

Emissivity

0.1

0.2

…

1.0

1.1

Table 4: Ratio between Analog Input Voltage and Emissivity 
Example: 
The process requires the setting of emissivity: 
• for product 1:  0.90 
• for product 2:  0.40 
Following  the  scheme  below,  the  operator  needs  only  to  switch  to 
position “product 1” or “product 2”. 
+ 5 VDC
“product 1”

R1 = 200 Ω
4.0 V (ε=0.9)

To the input FTC1
of the sensor

R2 = 500 Ω
1.5 V (ε=0.4)
R3 = 300 Ω

“product 2”
 

Figure 14: Adjustment of Emissivity at Input FTC1 (Example) 

24 

MI 

Installation 
5.4.2 Emissivity Setting (digital controlled) 
The sensor’s electronics contains a table with 8 pre‐installed settings 
for emissivity. To activate these emissivity settings, you need to have 
the  inputs  FTC1,  FTC2,  and  FTC3  connected.  According  to  the 
voltage  level  on  the  FTC  inputs,  one  of  the  table  entries  will  be 
activated. 
0 = Low signal (0 V) 
1 = High signal (5 V) 
A non‐wired input is considered as “High”! 
Table entry Emissivity FTC3 FTC2 FTC1
(Examples)

0
1
2
3
4
5
6
7

1.100
0.500
0.600
0.700
0.800
0.970
1.000
0.950 

0
0
0
0
1
1
1
1

0
0
1
1
0
0
1
1

0
1
0
1
0
1
0
1

Figure 15: Digital Selection of Emissivity with FTC Inputs 
The  values  in  the  table  can  only  be  changed  by  means  of  the 
DataTemp MultiDrop software. 

MI 

25 

Installation 
5.4.3 Ambient Background Temperature Compensation 
The  sensor  is  capable  of  improving  the  accuracy  of  target 
temperature  measurements  by  taking  into  account  the  ambient  or 
background  temperature.  This  feature  is  useful  when  the  target 
emissivity  is  below  1.0  and  the  background  temperature  is 
significantly  hotter  than  the  target  temperature.  For  instance,  the 
higher  temperature  of  a  furnace  wall  could  lead  to  hotter 
temperatures being measured especially for low emissivity targets. 
Ambient background temperature compensation compensates for the 
impact  of  the  reflected  radiation  in  accordance  to  the  reflective 
behavior of the target. Due to the surface structure of the target, some 
amount of ambient radiation will be reflected and therefore added to 
the  thermal  radiation  that  is  collected  by  the  sensor.  The  ambient 
background  temperature  compensation  compensates  the  final  result 
by  subtracting  the  amount  of  ambient  radiation  measured  from  the 
sum of thermal radiation the sensor is exposed to. 
The  ambient  background  temperature  compensation 
should  always  be  activated  in  case  of  low  emissivity 
targets  measured  in  hot  environments  or  when  heat 
sources are near the target! 
Three  possibilities  for  ambient  background  temperature 
compensation are available: 
• The  internal  sensor  head  temperature  is  utilized  for 
compensation  assuming  that  the  ambient  background 
temperature  is  more  or  less  represented  by  the  internal  sensor 
head temperature. This is the default setting. 
• If  the  background  ambient  temperature  is  known  and  constant, 
the user may give the known ambient temperature as a constant 
temperature value. 

26 

MI 

Installation 
• Ambient  background  temperature  compensation  from  a  second 
temperature  sensor  (infrared  or  contact  temperature  sensor) 
ensures  extremely  accurate  results.  For  example,  the  output  of 
the  second  unit,  set  for  mV  output,  could  be  connected  to  the 
FTC2  analog  input  (0  to  5  VDC  corresponding  to  low  end  and 
high  end  of  temperature  range)  is  utilized  for  real  time 
compensation,  whereby  both  sensors  must  be  set  on  the  same 
temperature range. 
Sensor 2
targeted
to ambient

Furnace wall

0 – 5 VDC
analog output
at FTC2 input

Sensor 1
targeted
to object
Thermal radiation
of ambient
Thermal radiation
of target

Target object

Figure 16: Principle of Ambient Background Temperature 
Compensation 

MI 

27 

Installation 
5.4.4 Trigger and Hold Function 
The  FTC3  input  can  be  used  as  external  trigger  in  conjunction  with 
the software trigger mode setting “Trigger” or “Hold”. 

External switch:
- contact relay,
- transistor,
- TTL gate, …

 

Figure 17: Wiring of FTC3 as External Input 
Trigger: A logical low signal at the input FTC3 will reset the peak or 
valley hold function. As long as the input is kept at logical low level 
the  software  will  transfer  the  actual  object  temperatures  toward  the 
output.  At  the  next  logical  high  level,  the  hold  function  will  be 
restarted. 
Temp
object temperature
output temperature

FTC3
Time
Figure 18: FTC3 for Resetting the Peak Hold Function 

28 

 

MI 

Installation 
Hold:  This  mode  acts  as  external  generated  hold  function.  A 
transition  at  the  input  FTC3  from  logical  high  level  toward  logical 
low  level  will  transfer  the  current  temperature  toward  the  output. 
This temperature will be written to the output until a new transition 
from high to low occurs at the input FTC3. 
 Temp
object temperature
output temperature

Trigger
Time
Figure 19: FTC3 for Holding the Output Temperature 

MI 

 

29 

Installation 
5.5 Connecting to the PC via RS232 
The  RS232  interface  comes  with  each  model.  Connect  a  single  unit 
with a RS232 COM port by using the connection kit RAYMISCON. 

to the computer’s COM port

2 3

5

Transfer Mode:
• 9600 kBit/s
• 8 data bits
• 1 stop bit
• no parity
• no flow control

Sub-D 9 pin
Figure 20: Connecting the RS232 cable 

30 

MI 

Installation 
5.6 Installing of Multiple Sensors via RS485 
The distance between the sensor and a computer can be up to 1200 m 
(4000  ft.)  via  RS485  interface.  This  allows  ample  distance  from  the 
harsh  environment  where  the  sensing  head  is  mounted  to  a  control 
room or pulpit where the computer is located. 
The RS232/485 adapter comes with a power supply: 
RAYMINCONV2  for 230 VAC 
RAYMINCONV1  for 110 VAC 
 
Connect the signal line as shown: 
RS232/485 Adapter 
RxB 
Æ 
RxA 
Æ 

Electronic Box 
B 
A 

Do  not  run  power  supply  in  the  same  conduit  as  the 
RxA/RxB wires! 

Shunt deactivated!
 
Figure 21: Wiring the RS485 Interface 

MI 

31 

Installation 
For an installation of  two or more sensors in a RS485 network, each 
sensor is wired parallel to the others. 
You  may  connect  up  to  32  units.  Make  sure  to  deactivate  the  preset 
shunt resistor for all units except for the last one. The position of the 
switch to deactivate the shunt you can see on the electronic board in 
the figure above. 
Before units are in a network the multidrop address needs 
to be defined. Each sensor must have a unique address! 
The following figure illustrates the wiring of sensors in a  multidrop 
installation. 
 
B
RxB
A last unit
RxA
with shunt
B A
B A
B A
activated!
RS232/485
Adapter

unit 1

unit 2

unit
before
last

Figure 22: Wiring the RS485 Network 
The  address  setting  can  be  done  either  through  buttons  or  through 
software alternatively. 
Addressing through Buttons 
Press  the    button  until  “M”  becomes 
visible.  Use  the    and    buttons 
until  the  requested  address  appears.  Press  the 
 button to acknowledge your selection. 
 
Addressing through Software 
Alternatively  the  sensor  can  be  controlled  by  means  of  the  optional 
available software DataTemp MultiDrop. 

32 

MI 

Installation 
Go to the menu  , and then select the register 
. Use  for selecting the requested 
address. 

 
Figure 23: Address Setting 
Step‐by‐step instructions for addressing RS‐485 MI units: 
1.  Power the unit. 
2.  Using  either  the  buttons  or  software,  assign  unique  address 
to the sensor. 
3.  Power down the unit. 
4.  Repeat until all sensors have a unique address. 
5.  On  the  last  unit  in  the  network,  activate  the  shunt  resistor 
after the unit has been powered down. 
 
Failure  to  use  shielded  RS‐485  wire  or  activation  of  the 
shunt  resistor  when  the  unit  is  powered,  can  result  in 
damage to the electronics! 
 

MI 

33 

Operation 

6 Operation 
Once  you  have  the  sensor  positioned  and  connected  properly,  the 
system is ready for continuous operation. 
The  operation  of  the  sensor  can  be  done  by  means  of  the  built‐in 
control  panel  on  the  sensor’s  electronic  board  or  by  means  of  the 
software that came with your sensor optionally. 

6.1 Control Panel 
The sensor is equipped with a control panel in the sensor’s electronic 
housing,  which  has  setting/controlling  buttons  and  an  LCD  display. 
The  actual  function  mode  is  shown  on  the  display  with  a  specific 
mode symbol. 
Output Jumper
Mode Symbol
Value
Mode Button
Value Buttons
 
Figure 24: Control Panel 

34 

MI 

Operation 
6.2 Setting the Output Jumper 
In addition to the set mode in the 
unit,  see  section  6.3  Setting  of 
Modes,  on  page  36,  the  unit’s 
outputs  must  be  configured  by 
switching  the  
  jumper 
in  accordance  to  the  requested 
output  function  (mA,  mV,  TC). 
E.g. for the “4 to 20 mA” output, 
the 
 jumper must be set 
to  the  bottom  position  labeled 
with “mA”. 

MI 

35 

Operation 
6.3 Setting of Modes 
You can easily determine the unit’s mode or parameter by doing the 
following: 
Press  the    button  until  the 
symbol for the actual set mode appears 
in  the  display,  e.g.    for  setting  the 
transmission,  see  Table  5:  Available 
Modes, on page 37. 
Use  the    buttons  until  the 
requested value comes into view. 

36 

MI 

Operation 
Display  Mode
C  Target Temperature* (effected
by signal processing)
A Head Ambient Temperature
T Target Temperature (not
effected by signal processing)
Output Mode

E
T
A
P
V
L
H
U
M
* 
** 
*** 
**** 

Emissivity
Transmission
Signal processing: Average**
Signal processing: Peak Hold**
Signal processing: Valley Hold**
Low end of range
High end of range
Temperature Unit
Multidrop Address***

Range
not adjustable
not adjustable
not adjustable
mV
mV output (default)
TCK
thermocouple type K output
TCJ
thermocouple type J output
4 - 20
4 - 20 mA current loop
0 - 20
0 - 20 mA current loop
0.100 ... 1.000 (default: 0.950)
0.100 ... 1.000 (default: 1.000)
0.100 ... 999.0
0.100 ... 998.9 999 = infinite (P ∞)
0.100 ... 998.9 999 = infinite (V ∞)
L = -40 ... 600**** (default: 0)
H = -40 ... 600**** (default: 500)
°C or °F (default: °C)
1 – 32, --- for address 0 (single unit)

appears automatically after 10 s without any action
not simultaneously
only for units with RS485 interface
temperatures according to LT head
Table 5: Available Modes 

MI 

37 

Operation 
6.4 Post Processing 
6.4.1 Averaging 
Averaging  is  used  to  smooth  the  output  signal.  The  signal  is 
smoothed depending on the defined time basis, whereby the output 
signal tracks the detector signal with significant time delay but noise 
and  short  peaks  are  damped.  Use  a  longer  average  time  for  more 
accurate damping behavior. The average time is the amount of time 
the  output  signal  needs  to  reach  90%  magnitude  of  an  object 
temperature jump. 
Temp
output temperature
object temperature

temperature jump
90% of
temperature
jump
average time
Time

 

Figure 25: Averaging 
A  low  level  input  (GND)  at  external  input  FTC3  will  promptly 
interrupt the averaging and will start the calculation again. 
Attention: The  disadvantage  of  averaging  is  the  time  delay  of  the 
output signal. In case of having a temperature jump at the input (hot 

38 

MI 

Operation 
object),  the  output  signal  reaches  only  90%  magnitude  of  the  actual 
object temperature after the defined average time. 

MI 

39 

Operation 
6.4.2 Peak Hold 
The output signal follows the object temperature until a maximum is 
found. Once  the  hold time is exceeded the output  signal, tracks and 
output the actual object temperature and the algorithm will start over 
again. The range for the hold time is 0.1 to 998.9 s.
Temp
output temperature
object temperature
hold time

hold time

Time

 

Figure 26: Peak Hold 
A defined hold time of 999 s (symbol “∞” in the display) will put the 
device into continuous peak detection mode. 
A  low  level  input  (GND)  at  external  input  FTC3  will  promptly 
interrupt the hold time and will start the maximum detection again. 

40 

MI 

Operation 
6.4.3 Valley Hold 
The output signal follows the object temperature until a minimum is 
found. Once  the  hold time is exceeded the output  signal, tracks and 
output the actual object temperature and the algorithm will start over 
again. The range for the hold time is 0.1 to 998.9 s.
Temp
output temperature
object temperature

hold time
hold time

Time

 

Figure 27: Valley Hold 
A defined hold time of 999 s (symbol “∞” in the display) will put the 
device into continuous valley detection mode. 
A  low  level  input  (GND)  at  external  input  FTC3  will  promptly 
interrupt the hold time and will start the minimum detection again. 

MI 

41 

Operation 
6.4.4 Advanced Peak Hold 
This function searches the sensor signal for a local maximum (peak) 
and  writes  this  value  to  the  output  until  a  new  local  maximum  is 
found.  Before the algorithm restarts  searching  for a local maximum, 
the  object  temperature  has  to  drop  below  a  predefined  threshold.  If 
the  object  temperature  raises  above  the  held  value  which  has  been 
written  to  the  output  so  far,  the  output  signal  follows  the  object 
temperature  again.  If  the  algorithm  detects  a  local  maximum  while 
the  object  temperature  is  currently  below  the  predefined  threshold 
the  output  signal  jumps  to  the  new  maximum  temperature  of  this 
local maximum. Once the actual temperature has passed a maximum 
above  a  certain  magnitude,  a  new  local  maximum  is  found.  This 
magnitude is called hysteresis. 
Temp

output temperature
object temperature

threshold

hysteresis

Time

 

Figure 28: Advanced Peak Hold 
The advanced peak hold function is only adjustable by means of the 
DataTemp MultiDrop Software. 

42 

MI 

Operation 
6.4.5 Advanced Valley Hold 
This  function  works  similar  to  the  advanced  peak  hold  function, 
except it will search the signal for a local minimum. 
6.4.6 Advanced Peak Hold with Averaging 
The  output  signal  delivered  by  the  advanced  peak  hold  functions 
tends  to  jump  up  and  down.  This  is  due  to  the  fact,  that  only 
maximum points of the otherwise homogenous trace will be shown. 
The  user  may  combine  the  functionality  of  the  peak  hold  function 
with  the  averaging  function  by  choosing  an  average  time,  thus, 
smoothing the output signal for convenient tracing. 
output temperature
without averaging
object temperature

Temp

Time

 

Figure 29: Advanced Peak Hold with Averaging 
The  advanced  peak  hold  function  with  averaging  is  only  adjustable 
by means of the DataTemp MultiDrop Software. 
6.4.7 Advanced Valley Hold with Averaging 
This function works similar to the advanced peak hold function with 
averaging, except it will search the signal for a local minimum. 

MI 

43 

Operation 
6.5 Factory Defaults 
For activating the unit’s factory default values press the  
buttons  on  the  electronic  board  simultaneously.  The  factory  default 
values are to be found in section 11.8 Command Set on page 77. 

44 

MI 

Options 

7 Options 
Options are items that are factory installed and must be specified  at 
time of order. The following are available: 
•
•
•

MI 

Longer cable lengths: 3 m / 9.8 ft. (…CB3), 8 m / 26.2 ft. (…CB8), 
15 m / 49.2 ft. (…CB15) 
RS485 serial interface (…4), for multidrop networks or long 
distances 
Box lid with view port (…V) 

45 

Accessories 

8 Accessories 
8.1 Overview 
A  full  range  of  accessories  for  various  applications  and  industrial 
environments  are  available.  Accessories  include  items  that  may  be 
ordered at any time and added on‐site: 
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Adjustable Mounting Bracket (XXXMIACAB) 
Fixed Mounting Bracket (XXXMIACFB) 
Air Purging Jacket (XXXMIACAJ) 
Air  Cooling  System  with  0.8  m  (2.6  ft.)  air  hose 
(XXXMIACCJ) or with 2.8 m (9.2 ft.) air hose (XXXMIACCJ1) 
Right Angle Mirror (XXXMIACRAJ, XXXMIACRAJ1) 
Box Lid (XXXMIACV) 
Protective Window (XXXMIACPW) 
Protective  Window,  transmission  already  set  in  the  unit 
(XXXMIACPWI) 
PC connection kit for models with RS232, including 
DataTemp MultiDrop Software (RAYMISCON) 
PC connection kit for models with RS485, including 
DataTemp MultiDrop Software and RS232/485 converter: 
110 VAC (RAYMINCONV1) 
230 VAC (RAYMINCONV2) 

 

46 

MI 

Accessories 

Adjustable Bracket

Electronic Box

Sensing Head

Fixed Bracket
 
Figure 30: Standard Mounting Accessories 

MI 

47 

Accessories 
8.2 Adjustable Mounting Bracket 

 
Figure 31: Adjustable Mounting Bracket (XXXMIACAB) 

48 

MI 

Accessories 
8.3 Fixed Mounting Bracket 

 
Figure 32: Fixed Mounting Bracket (XXXMIACFB) 

MI 

49 

Accessories 
8.4 Air Purging Jacket 
The air purge jacket is used to keep dust, moisture, airborne particles, 
and  vapors  away  from  the  sensing  head.  Clean,  oil  free  air  is 
recommended. The air purge jacket withstands ambient temperatures 
up to 180°C (356°F) and should not be used for cooling purposes. The 
recommended air flow rate is 30 to 60 l / min (0.5 to 1 cfm). The max. 
pressure is 5 bar. 

Hose with inner
diameter of 3 mm
(0.12 in), outside
5 mm (0.2 in)

 

 
Figure 33: Air Purging Jacket (XXXMIACAJ) 

50 

MI 

Accessories 

 
Figure 34: Mounting the Air Purge Jacket 
1.  Remove  the  sensor  (1) and  cable  from  the  electronic  box  by 
disconnecting the wires from the electronic box. 
2.  Open the Air Purging Jacket (3, 4) and screw the white plastic 
fitting (2) onto the sensor up to the end of the threads, do not 
over tighten! 
3.  Slip the cable (6) through the backside (4) of the jacket. 
4.  Close the Air Purging Jacket (3, 4) and reconnect the wires to 
the electronic box and apply the mounting nut (5). 

MI 

51 

Accessories 
8.5 Air Cooling System 
The  sensing  head  can  operate  in  ambient  temperatures  up  to  200°C 
(392°F)  with  the  air‐cooling  system.  The  air‐cooling  system  comes 
with a T‐adapter including 0.8 m / 31.5 in (optional: 2.8 m / 110 in) air 
hose and insulation. The T‐adapter allows the air‐cooling hose to be 
installed without interrupting the connections to the box. 
The air‐cooling jacket may be combined with the right angle mirror. 
max. ambient 200°C (392°F)

Sensing Head

max. ambient 50°C (122°F)

Air Hose

TAdapter

Electronic
Housing

Cable

Air cooling (max. 35°C / 95°F)
Figure 35: Air Cooling System 

Hose to
sensing head

T-Adapter
Cable to electronic
housing
Fitting free for air connection
Hose:
inner Ø: 9 mm (0.35 in)
outer Ø: 12 mm (0.47 in)
 

Figure 36: Connecting the T‐Adapter (XXXMIACCJ) 

52 

MI 

Accessories 
Air Flow:
60 l / min (2.1 cubic feet per minute)
50 l / min (1.8 cfm)
40 l / min (1.4 cfm)

Hose Length
 
Figure 37: Maximum Ambient Temperature depending on 
Air Flow and Hose Length 
Note:  “Hose  Length“  is  the  length  of  hose  exposed  to  high  ambient 
temperature (not the overall length of the hose). 

MI 

53 

Accessories 

 
Figure 38: Air Cooling System: Purging Jacket 
The Air Cooling System consists of: 
(1)  sensing head 
(2)  inner plastic fitting (air purging jacket) 
(3)  front part of the air‐purging jacket 
(4)  back part of the air‐purging jacket 
(5)  mounting nut 
(6)  preinstalled cable between sensor and box, leading through the 
T‐adapter 
(7)  hose connecting nut 
(8)  inner hose 
(9)  outer hose 
(10)  T‐adapter 
(11)  rubber washer 
(12)  plastic compression fitting 
(13)  cap 

54 

MI 

Accessories 

 
Figure 39: Air Cooling System: T‐Adapter 

MI 

55 

Accessories 

Hose:
inner Ø: 9 mm (0.35 in)
outer Ø: 12 mm (0.47 in)

 
Figure 40: Dimensions of Air Cooling System 

56 

MI 

Accessories 
8.6 Right Angle Mirror  
The right angle mirror comes in two different versions: 
XXXMIACRAJ 
XXXMIACRAJ1 

right  angle  mirror  as  accessory  for  air  purging 
jacket or air cooling system 
right angle mirror with integrated air purging 

 
Figure 41: Right Angle Mirror XXXMIACRAJ (left), 
Right Angle Mirror with Air Purging XXXMIACRAJ1 (right) 
The right angle mirror withstands ambient temperatures up to 180°C 
(356°F). 
For  mounting  the  right  angle  mirror  (XXXMIACRAJ)  see  section  8.4 
Air  Purging  Jacket  on  page  50.  However,  instead  of  using  the  front 
part of the air purging jacket (3), mount the right angle mirror. 

 
Figure 42: Right Angle Mirror (* with Air Purging) 

MI 

57 

Accessories 
8.7 Box Lid 

 
Figure 43: Box Lid with View Port for Post Installations 
(XXXMIACV) 

58 

MI 

Accessories 
8.8 Protective Window 
The protective window can be used to protect the sensing head from 
dust  and  other  contamination.  This  should  be  applied  especially  for 
sensors  without  a  lens.  These  are  all  models  with  an  optical 
resolution of 2:1. 
The  protective  window  is  made  from  non‐poisonous  zinc  sulfide, 
with a transmission factor of 0.75 ± 0.05. It has an outer diameter of 
17  mm  (0.67  in).  The  protective  window  can  be  directly  screwed  to 
the  sensing  head.  It  withstands  ambient  temperatures  up  to  180°C 
(356°F). 
For  correct  temperature  readings,  the  transmission  of  the 
protective window must be set via the control panel in the 
sensor’s  electronic  housing,  see  section  6.2  Setting  of 
Modes on page 35! 

 
Figure 44: Protective Window (XXXMIACPW) 

MI 

59 

Maintenance 

9 Maintenance 
Our  sales  representatives  and  customer  service  are  always  at  your 
disposal  for  questions  regarding  application  assistance,  calibration, 
repair,  and  solutions  to  specific  problems.  Please  contact  your  local 
sales representative if you  need  assistance. In many cases, problems 
can be solved over the telephone. If you need to return equipment for 
servicing,  calibration,  or  repair,  please  contact  our  Service 
Department  before  shipping.  Phone  numbers  are  listed  at  the 
beginning of this document. 

9.1 Troubleshooting Minor Problems 
Symptom

Probable Cause

Solution

No output

No power to instrument

Check the power supply

Erroneous
temperature

Faulty sensor cable

Verify cable continuity

Erroneous
temperature

Field of view obstruction

Remove the obstruction

Erroneous
temperature

Window lens

Clean the lens

Erroneous
temperature

Wrong emissivity

Correct the setting

Temperature
fluctuates

Wrong signal processing

Correct Peak/Valley Hold or Average
settings

Temperature
fluctuates

No ground for the head

Check wiring / grounding

Table 6: Troubleshooting 

60 

MI 

Maintenance 
9.2 Fail‐Safe Operation 
The Fail‐Safe system is  designed  to alert the operator and provide a 
safe  output  in  case  of  any  system  failure.  The  sensor  is  designed  to 
shutdown the process in the event of a set‐up error, system error, or a 
failure in the sensor electronics. 
The  Fail‐Safe  circuit  should  never  be  relied  on 
exclusively  to  protect  critical  processes.  Other  safety 
devices should also be used to supplement this function! 
When  an  error  or  failure  does  occur,  the  display  indicates  the 
possible  failure  area,  and  the  output  circuits  automatically  adjust  to 
their preset levels, see the following tables. 
Error Codes for the Outputs 
Symptom

mV

0 to 20 mA

4 to 20 mA

TC-K

TC-J

Temperature over
range

5V

21 mA

21 mA

-

-

Temperature under
range

0V

0 mA

2.5 mA

-

-

Defect of the internal
head ambient
temperature probe

5V

21 mA

21 mA

> 1200°C > 1200°C
(2192 °F) (2192 °F)

Table 7: Error Codes (Outputs) 

MI 

61 

Maintenance 
Error Codes via RS232/485 
Output
T-----T>>>>>>
T<<<<<<

Error Code Description
Invalid temperature reading
Temperature over range
Temperature under range

Table 8: Error Codes (via RS232/485) 
Error Codes for the LCD Display 
Display
----C
H-ERR
B-ERR
OVER
UNDER
2.15

Error Code Description
Invalid temperature reading
Wrong sensing head
Wrong parameter setting (box)
Temperature over range
Temperature under range
Firmware revision number, after reset of
the unit (2 seconds)

Table 9: Error Codes (LCD Display) 

62 

MI 

Maintenance 
9.3 Sensing Head Exchange 
Sensing  heads  and  electronic  boxes  can  only  be 
interchanged in accordance to the following table! 

MID02

MIC02

MID10

MIC10

MID02

x

x

x

x

MIC02

x

x

x

x

MID10

x

x

x

x

MIC10

x

x

x

x

MIH10
MID20
MIC20
MIH20

MIH10

MID20

MIC20

MIH20

x
x
x
x

The  head  exchange  requires  to  type  in  the  new  sensing  head 
calibration data printed on the cable as follows: 
1.  To  exchange  the  sensing  head,  disconnect  the  power  of  the 
unit. 
2.  Connect  the  wires  for  the  new  sensing  head  according  to  the 
color description on the printed circuit board. 
3.  Switch the power for the unit to ON. 
4.  Press simultaneously the  buttons. 
5.  Four characters appear in the display (former values). Type in 
the  new  designator  (A)  using  the    buttons.  Press 
the  button. 
6.  The  second  block  of  four  characters  appears  in  the  display 
(former  values).  Type  in  the  new  designator  (B)  using  the 

MI 

63 

Maintenance 
  buttons.  Activate  your  settings  by  pressing  the 
 button. 

B

A
 

Figure 45: Sensing Head Calibration Data printed on the Cable 
(e.g. Head with two blocks of 4 numbers) 
For  MIH  models  and  specially  modified  models  (like  G5  or  MTB), 
four blocks of four characters are used. 
Alternatively you also can use the DataTemp MultiDrop software for 
typing in the new sensing head calibration data. 

64 

MI 

Software 

10 Software 
For use with RS232 or RS485 models, DataTemp MultiDrop software 
allows  access  to  the  extended  digital  features  of  the  MID  with  an 
easy‐to‐use  interface.  Compatible  with  WIN  95/98/NT/2000/XP, 
DataTemp MultiDrop provides for sensor setup, remote monitoring, 
and  simple  data  logging  for  analysis  or  to  meet  quality  record‐
keeping requirements. 
Additional  features  configurable  with  optional  RS232  or  optional 
RS485 communications and DataTemp MultiDrop Software: 
•

5V  alarm  signal  triggered  by  target  temperature  or  ambient 
head temperature 

•

Eight‐position “recipe” table that can be easily interfaced to an 
external control system 

•

External reset signal input for signal processing 

•

External  inputs  for  analog  emissivity  adjustment  or 
background radiation compensation 

•

Remote digital communication and control of up to 32 sensors 
in an RS485 multidrop configuration 

For more detailed information, see the comprehensive software help 
of the DataTemp MultiDrop. 

MI 

65 

Programming Guide 

11 Programming Guide 
This  section  explains  the  sensor’s  communication  protocol.  A 
protocol  is  the  set  of  commands  that  define  all  possible 
communications with the sensor. The commands are described along 
with their associated ASCII command characters and related message 
format  information.  Use  them  when  writing  custom  programs  for 
your  applications  or  when  communicating  with  your  sensor  with  a 
terminal program. 

66 

MI 

Programming Guide 
11.1 Transfer Modes 
The unit’s serial interface is either RS232 or RS485, depending on the 
model. 
Settings: 
transfer  rate:  9.6  kBaud,  8  data  bits,  1  stop  bit,  no 
parity, flow control: none (half duplex mode). 
There are two possible transfer modes for the serial interface: 
Poll Mode:  By  user  interface  control,  a  parameter  will  be  set  or 
requested. 
Burst Mode:  A  pre‐defined  data  string  (“burst  string“)  will  be 
transferred as fast as possible as long as the burst mode 
is  activated.  The  data  will  be  transferred  in  one 
direction only, from the unit to the user interface. 
 
V=P 
“P“  starts  the  Poll  mode  (allows  to  request  or  to  set 
parameters) 
V=B 
“B“ starts the Burst mode (data will be transferred as 
fast as possible; necessary: data string definition – 
“Burst string“) 
$=UTIE 
“$“ sets the parameter combination (“burst string“) 
 
“U“ unit (°C or °F) 
 
“T“ temperature value 
 
“I“ internal temperature of the sensing head 
 
“E“ emissivity 
?X$ 
gives the burst string parameters while in poll mode 
 
Return from the burst mode to the poll mode: 
If the poll mode shall be activated while the burst mode is still active, 
send  a  character  and  within  the  following  3  seconds  the  command 
V=P. 

MI 

67 

Programming Guide 
11.2 General Command Structure 
Requesting a parameter (Poll Mode) 
?ECR 
“?“ is the command for “Request“ 
 
“E“ is the parameter requested 
 
“CR“ (carriage return, 0Dh) is closing the request. 
 
Remark:  It  is  possible  to  close  with  “CR“  “LF“,  0Dh, 
0Ah, but not necessary. 
Setting a parameter (Poll Mode) 
The parameter will be stored into the device EEPROM. 
E=0.975CR  “E“ is the parameter to be set 
 
“=“ is the command for “set a parameter“ 
 
“0.975“ is the value for the parameter 
 
“CR“ (carriage return, 0Dh) is closing the request 
 
Remark:  It  is  possible  to  close  with  “CR“  “LF“,  0Dh, 
0Ah, but not necessary. 
Setting a parameter without writing into the EEPROM (Poll Mode) 
This function is for test purposes only. 
E#0.975CR  “E“ is the parameter to be set 
 
“#“ is the command for “set parameter without writing 
into the EEPROM“ 
 
“0.975“ is the value for the parameter 
 
“CR“ (carriage return, 0Dh) is closing the request. 
 
Remark:  It  is  possible  to  close  with  “CR“  “LF“,  0Dh, 
0Ah, but not necessary. 
Device response format: 
!E0.975CRLF  “!“ is the parameter for “Answer“ 
 
“E“ is the parameter 
 
“0.975“ is the value for the parameter 
 
“CR“ „LF“ (0Dh 0Ah) is closing the answer. 

68 

MI 

Programming Guide 
After  switching  the  power  to  “ON“,  the  device  is  sending  a 
notification: 
#XICRLF 
“#“ is the parameter for “Notification“ 
 
“XI“  is  the  value  for  the  notification  (here  “XI“;  unit 
switches to “ON”) 
 
“CR“ “LF“ (0Dh 0Ah) is closing the answer. 
Error message 
*Syntax Error “*“ is the character for “Error“ 

11.3 Device Information 
This information is factory installed, read only. 
Command Description
?XU
?DS
?XV
?XR
?XH
?XB

Answer
(Example)
Device name
“XUMILT“
Remark (e.g., for specials)
“!DSRAY“
Serial Number
“!XV0A0027“
Firmware Revision Number
“!XR2.08“
Maximum Temp. Range: e.g. for LT head “!XH0600.0“
Minimum Temp. Range: e.g. for LT head “!XB-040.0“
Table 1: Device Information 

MI 

69 

Programming Guide 
11.4 Device Setup 
11.4.1 Temperature Calculation 
U=C 
E=0.950 

XG=1.000 

unit for the temperature value 
Emissivity  setting  (Caution:  according  to  the  settings 
for  “ES”,  see  section  11.4.2  Emissivity  Setting  and 
Alarm Setpoints on page 70.) 
Setting for transmission 

For  the  calculation  of  the  temperature  value,  it  is  possible  to  set  an 
offset (relative number to be added to the temperature value), and a 
gain value. 
DG=1.0000  Gain adjustment for the temperature signal 
DO=0 
Offset adjustment for the temperature signal 
In case the ambient temperature is not requested by the internal head 
temperature,  you  must  set  the  ambient  temperature  values  as 
follows: 
A=250.0 
Ambient temperature (example) 
AC=1 
Control ambient background temp. compensation 
11.4.2 Emissivity Setting and Alarm Set points 
The device allows three choices for the emissivity setting and two for 
the alarm output setting. 
ES 
ES=1 
ES=E 
ES=D 
?CE 

70 

Selection of the emissivity setting. 
Emissivity  set  by  a  constant  number  according  to  the 
„E“ command 
Emissivity set by a voltage on FTC1 (analog input) 
Emissivity  set  by  the  entries  in  a  table  (selected  by 
digital inputs FTC1 – FTC 3) 
asks  for  the  emissivity  value  that  is  actually  used  for 
temperature calculation 

MI 

Programming Guide 
There are eight entries possible for emissivity setting (1) and a related 
set point (threshold) (2). To be able to write or read these values, use 
the following commands: 
EP=2 
set pointer for table entry, e.g. to line 2 (3) 
RV=0.600 
set the emissivity value for line 2 to 0.600 (4) 
SV=220.0 
set the set point (threshold) for line 2 to 220.0 (5) 
 
2
1

3
4
5
 
Figure 46: Table for Emissivity and Set Points 
To activate these emissivity settings, you need to have the 3 external 
inputs (FTC) connected. According to the digital combination on the 
FTC wires, one of the table entries will be activated, see section 5.4.2 
Emissivity Setting via Digital Selection on page 25. 

MI 

71 

Programming Guide 
11.4.3 Post Processing 
The following parameters can be set to determine the post processing 
mode, see section 6.4 Post Processing on page 38. 
P=5 
F=12.5 
G=10 
XY=3 
XY=‐2 

peak hold, hold time: 5 s 
valley hold, hold time: 12.5 s 
averaging, average time (90%): 10 s 
advanced peak hold, hysteresis: 3 K 
advanced valley hold, hysteresis: 2 K 

C=250 
AA=15 

Advanced Peak/Valley Hold with Averaging: 
threshold: 250°C 
averaging time (90%): 15 s 

11.5 Dynamic Data 
All temperature related information is calculated 128 times a second. 
To request the dynamic data, following commands are available: 
?T 
?I 
?XJ 
?Q 
?XT 

target temperature 
internal temperature of the sensing head 
internal temperature of electronics housing 
energy value of the infra‐red temperature 
trigger set point (active/inactive) for the FTC3 input 

To  check  for  resets  (e.g.  power  shut  down)  use  the  command  XI. 
Notice, after a reset the unit is new initialized. 
?XI 
!XI0 
!XI1 
XI=0 

72 

asks for the reset status 
no reset occurred 
a reset occurred, new initialization of the unit 
sets the reset status back to 0 

MI 

Programming Guide 
11.6 Device Control 
11.6.1 Output for the Target Temperature 
The signal output can be set to 4 – 20 mA, 0 – 20 mA or mV. If current 
output is activated, the output can provide a predefined current: 
XO=4 
O=13.57 
O=60 

output mode to 4 – 20 mA 
output of a constant current at 13.57 mA 
switches back to the temperature controlled output 

11.6.2 Analog Output, Scaling 
According to the temperature range of the model, it is possible to set 
a  maximum  voltage/current  value  according  to  a  temperature  value 
(e.g., the maximum current 20 mA shall represent 200°C / 392°F). The 
same setting is possible for the minimum value. 
H=500 
L=0 

the maximum current/voltage value is set to 500°C 
the minimum current/voltage value is set to 0°C 

Remark:  You  cannot  set  this  value  for  thermocouple  output.  The 
minimum span between the maximum / minimum settings is 20 K. 
11.6.3 Alarm Output 
The second output channel can be set in different modes, see section 
5.3.2 Head Ambient Temp. / Alarm Output on page 20. 
• Internal sensing head temperature 
• Alarm output 
K=7 
K=4 

internal sensing head temperature 
alarm  output  for  object  temperature,  0  V  in  case  of  no 
alarm 
XS=125.3  threshold setting to 125.3°C (if U=C is set) 
11.6.4 Factory default values 
It is possible to reset the unit to the default values. 

MI 

73 

Programming Guide 
XF 

factory default values will be set 

11.6.5 Lock Mode 
The  access  to  the  unit  is  possible  via  serial  interface  (software)  and 
via  the  direct  user  input  (mode  buttons,  LCD  display).  It  is  possible 
to lock the buttons. This allows access the unit only via software. 
J=L 

direct user input via mode buttons denied 

Alternatively  the  unit  can  be  unlocked  by  pressing  the   
buttons simultaneously for three seconds. 
11.6.6 Mode Setting for the Digital Input FTC3 
The  digital  input  FTC3  (see  section  5.4.4  Trigger  and  Hold  Function 
on page 28) can be used as follows: 
XN=T 
XN=H 

FTC3 as trigger 
FTC3 with hold function 

11.6.7 Changing the Sensing Head Calibration Data 
If  it  is  necessary  to  exchange  the  sensing  head,  you  must  set  the 
calibration data for the new sensing head: 
XZ=0123 4567 FFFF FFFF 

according to the head calibration data 

For MID/MIC‐models the last eight  numbers are not used and must 
be set to „F“ like shown in the example above. For MIH‐models and 
specials (like MTB or G5) all sixteen numbers are used. 
11.6.8 Ambient Background Temperature Compensation 
In  case  of  compensating  the  ambient  background  temperature,  the 
following modes are available: 
AC=0 
AC=1 

74 

no compensation 
compensation  with  a  constant  temperature  value  set 
with command A. 

MI 

Programming Guide 
AC=2 

compensation  with  an  external  voltage  signal  at  the 
analog  input  FTC2  (0  V  –  5V  corresponds  to  low  end 
and  high  end  of  temperature  range),  current  ambient 
temperature is readable with command A. 
Note:  The  mode  AC  =  2  does  not  function  in  case  of 
setting the command ES = D! 

For  more  information  regarding  the  ambient  background 
temperature  compensation  see  section  5.4.3  Ambient  Background 
Temp. Compensation en page 26. 

MI 

75 

Programming Guide 
11.7 Multiple Units (RS485 Multidrop Mode) 
Up to 32 units can be connected within a RS485 network, see section 
5.6  Installing  of  Multiple  Sensors  via  RS485  on  page  31.  To  direct  a 
command  to  one  unit  among  the  32  possible,  it  is  necessary  to 
„address“  a  command.  Therefore,  a  3‐digit  number  is  set  prior  the 
command.  The  3‐digit  number  is  determined  between  001  and  032. 
Exception: Broadcast command. 
If a command is transferred, starting with the 3‐digit number 000, all 
units  (with  addresses  from  001  to  032)  connected  will  get  this 
command – without to send an answer. 
Note:  A  unit  with  the  address  000  is  a  single  unit  and  not  in 
multidrop mode. 
XA=024  will set address to 24 (unit must not be in multidrop mode) 
Changing an address: 
(e.g. the address is change from 24 to 17) 
command 
„017?E“ 
„017XA=024“ 
„024?E“ 

answer 
„017E0.950“ 
“017XA024” setting of a new address 
„024E0.950“ 

Example for the broadcast command: 
command 
“024?E” 
“000E=0.5” 
“024?E” 
“012?E” 

76 

answer 
“024E0.950” 
will be executed from all units, no answer 
“024E0.500” 
“012E0.500” 

MI 

Programming Guide 
11.8 Command Set 
Description

Char Format

Poll parameter
Set parameter
Set parameter without
EEPROM storage
Multidrop addressing

?
=
#

Error message
Acknowledge message
Burst string format
Ambient background
temp. compensation
Advanced hold with
average
Control ambient
background temp.
compensation

*
!
$
A

Advanced hold threshold

B

S Legal values

Factory
default

?X/?XX
X/XX=...
X/XX#

*

?T
* E=0.85
* E#0.85

001?E

*

nnn.n

*
*

* answer:
001!E0.95
*Syntax error
!P010
* (3)
* (1)

UTEI
(6)

AA nnn.n

*

* 000.0 – 999 s

000.0 s

AC n

*

C

*

* 0 = head temp., 0
1 = via number,
2 = via external
input
* in current
300
scale(C / F)

nnn.n

Currently calculated
CE n.nnn
emissivity
Current calculation
CS nnn.n
setpoint / relay function
Device adjustment gain DG n.nnnn
Device adjustment offset DO nnn
Device special
DS XXX
Emissivity internal (10)
E n.nnn
Error Code
EC nnnn
Presel. emissivity pointer EP n
(10)

MI 

P

*

LCD

*
*
*
*
*
*
*
*

*
*
*

*

*

In current scale
(C / F)
0.8000 1.2000
-200 +200
z.B. !DSRAY
0.100 – 1.100
Hex value of
ErrCode
0–7

1.0000
0
0.950

E

7

77 

Programming Guide 
Description

Char Format

P

B

Source: emissivity /
setpoint for alarm output

ES X

*

Presel. emissivity value
Valley hold time(4)

EV n.nnn
F nnn.n

*
*

*

Average time
Top of mA/mV range
Sensor / head ambient

G
H
I

nnn.n
nnn.n
nnn.n

*
*
*

*
*
*

Switch panel lock

J

X

*

Alarm output control

K

N

*

Bottom of mA/mV range
Output voltage

L
O

nnn.n
n.nnn

*
*

Output current

O

nn.nn

*

Peak hold time (4)

P

nnn.n

*

*

Power/AD value

Q

nnnn

*

*

78 

*

S Legal values
* I=constant
number
(E=0.950)
E=external
analogous input
FTC1
D= E/XS digital
selected FTC1-3
* 0.100 - 1.100
* 0.000 - 998.9 s
(999 = infinite)
* 000.0 – 999 s
* (1)
in current scale
(°C/°F)
* L=locked
U=unlocked
* 0=off
1=on
2=Target.; norm.
open
3=norm. closed
4=Head; normal
open
5=norm. closed
7=sensor / head
ambient
* (1)
* 0.000 – 5.000
voltage in V
6=controlled by
unit
* 0.00 – 20.00
current in mA
21=over range
60=controlled by
unit
* 000.0 998.9 s
(999 = infinite)

Factory
default
I

LCD

000.0 s

V

000.0 s
(7)

A
H

unlocked
?

(8)
6

L

60

L

000.0 s

P

MI 

Programming Guide 
Description

Char Format

P

B

S Legal values

Presel. setpoint / relay
function
Target temperature

SV nnn.n
T

nnn.n

*

*

Temperature unit
Poll / Burst mode

U
V

X
X

*
*

*

Burst string contents
Multidrop address

X$
XA nnn

*
*

Bottom temperature of
range
Restore factory defaults
Transmission
High temperature of
range
Sensor initialization

XB nnn.n

*

XF
XG n.nnn
XH nnn.n

*
*

*

XI

n

*

*

Box temperature

XJ

nnn.n

*

*

FTC 3 trigger / hold

XN X

*

Analog output mode

XO n

*

Firmware revision
Setpoint / relay function
(10)
Trigger

XR
XS nnn.n

*
*

XT n

*

Unit identification
Serial number
Advance hold hysterese
(4)
Head calibration (9)

XU
XV
XY nnn.n

*
*
*

*

XZ

*

*

Factory
default

LCD

(1)
in current scale
(°C / °F)
* C/F
C
U
* P = poll
Poll mode
B = burst
* 000 – 032
unchanged
000 = single unit (preset: 0)

*
* 0.100 - 1.000

* 1 after Reset,
0 if XI = 0
in current
scale(°C / °F)
* T = trigger
H = hold
* 0 = 0 – 20 mA
4 = 4 – 20 mA
5 = TCJ
6 = TCK
9 = mV
e.g. 1.01
* (1)

*

0 = inactive
1 = active
e.g. !XUMILT4
e.g. 98123

1.000

T

T
9

250°C
0

(1)  LT: ‐40 to 600°C (‐40 to 1112°F) 
(2)  n = number, X = uppercase letter 

MI 

79 

Programming Guide 
(3)  $ = UTQE 
(4)  setting average / peak / valley / advanced hold cancels all other hold modes 
(6)  LT: 23°C (73°F) 
(7)  LT: 500°C (932°F) 
(8)  LT: 0°C (32°F) 
(9)  XZ = 0123 4567 89AB CDEF set command checks format! Firmware restart by unit 
(10)  E0=1.100, E1=0.500, E2=0.600, E3=0.700, E4=0.800, E5=0.970, E6=1.000, E7=0.950 
XS0=200, XS1=210, XS2=220, XS3=230, XS4=240, XS5=250, XS6=260, XS7=270 
En / XSn set via command EP = n (n = 0 … 7) 

Table 2: Command Set 

80 

MI 

Appendix 

12 Appendix 
12.1 Determination of Emissivity 
Emissivity  is  a  measure  of  an  object’s  ability  to  absorb  and  emit 
infrared energy. It can have a value between 0 and 1.0. For example a 
mirror  has  an  emissivity  of  <  0.1,  while  the  so‐called  “Blackbody“ 
reaches  an  emissivity  value  of  1.0.  If  a  higher  than  actual  emissivity 
value  is  set,  the  output  will  read  low,  provided  the  target 
temperature  is  above  its  ambient  temperature.  For  example,  if  you 
have set 0.95 and the actual emissivity is 0.9, the temperature reading 
will be lower than the true temperature. 
An  object’s  emissivity  can  be  determined  by  one  of  the  following 
methods: 
1.  Determine the actual temperature of the material using an RTD 
(PT100),  a  thermocouple,  or  any  other  suitable  contact 
temperature  method.  Next,  measure  the  object’s  temperature 
and  adjust  emissivity  setting  until  the  correct  temperature 
value is reached. This is the correct emissivity for the measured 
material. 
2.  For  relatively  low  temperatures  (up  to  260°C  /  500°F)  place  a 
plastic  sticker  (e.g.  XXXRPMACED)  on  the  object  to  be 
measured.  This  sticker  should  be  large  enough  to  cover  the 
target  spot.  Next,  measure  the  sticker’s  temperature  using  an 
emissivity  setting  of  0.95.  Finally,  measure  the  temperature  of 
an adjacent area on the object  and adjust the emissivity setting 
until  the  same  temperature  is  reached.  This  is  the  correct 
emissivity for the measured material. 
3.  If possible, apply flat black paint to a portion of the surface of 
the object. The emissivity of the paint is 0.95. Next, measure the 
temperature  of  the  painted  area  using  an  emissivity  setting  of 

MI 

81 

Appendix 
0.95.  Finally,  measure  the  temperature  of  an  adjacent  area  on 
the object and adjust the emissivity until the same temperature 
is  reached.  This  is  the  correct  emissivity  for  the  measured 
material. 

82 

MI 

Appendix 
12.2 Typical Emissivity Values 
The following table provides a brief reference guide for determining 
emissivity  and  can  be  used  when  one  of  the  above  methods  is  not 
practical. Emissivity values shown in the table are only approximate, 
since  several  parameters  may  affect  the  emissivity  of  a  material. 
These include the following: 
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
6. 
7. 

Temperature 
Angle of measurement 
Geometry (plane, concave, convex) 
Thickness 
Surface quality (polished, rough, oxidized, sandblasted) 
Spectral range of measurement 
Transmission (e.g. thin films plastics) 

 
To  optimize  surface  temperature  measurements,  consider  the 
following guidelines: 
• Determine  the  object  emissivity  using  the  instrument  which  is 
also to be used for the measurements. 
• Avoid  reflections  by  shielding  the  object  from  surrounding 
temperature sources. 
• For  higher  temperature  objects  use  instruments  with  the 
shortest wavelength possible. 
• For  translucent  materials  such  as  plastic  foils  or  glass,  assure 
that the background is uniform and lower in temperature than 
the object. 
• Mount  instrument  perpendicular  to  surface  if  possible.  In  all 
cases, do not exceed angles more than 30° from incidence. 

MI 

83 

Appendix 
METALS
Material
Aluminum
Unoxidized
Oxidized
Alloy A3003, Oxidized
Roughened
Polished
Brass
Polished
Burnished
Oxidized
Chromium
Copper
Polished
Roughened
Oxidized
Gold
Haynes
Alloy
Inconel
Oxidized
Sandblasted
Electropolished
Iron
Oxidized
Unoxidized
Rusted
Molten
Iron, Cast
Oxidized
Unoxidized
Molten
Iron, Wrought
Dull
Lead

84 

Emissivity
3.9 µm

5 µm

8 – 14 µm

0.02-0.2
0.2-0.4
0.4
0.1-0.4
0.02-0.1

0.02-0.2
0.2-0.4
0.4
0.1-0.4
0.02-0.1

0.02-0.1
0.2-0.4
0.3
0.1-0.3
0.02-0.1

0.01-0.05
0.3
0.5
0.03-0.3

0.01-0.05
0.3
0.5
0.03-0.3

0.01-0.05
0.3
0.5
0.02-0.2

0.03
0.05-0.15
0.5-0.8
0.01-0.1

0.03
0.05-0.15
0.5-0.8
0.01-0.1

0.03
0.05-0.1
0.4-0.8
0.01-0.1

0.3-0.8

0.3-0.8

0.3-0.8

0.6-0.9
0.3-0.6
0.15

0.6-0.9
0.3-0.6
0.15

0.7-0.95
0.3-0.6
0.15

0.6-0.9
0.05-0.25
0.5-0.8
—

0.6-0.9
0.05-0.25
0.5-0.8
—

0.5-0.9
0.05-0.2
0.5-0.7
—

0.65-0.95
0.25
0.2-0.3

0.65-0.95
0.25
0.2-0.3

0.6-0.95
0.2
0.2-0.3

0.9

0.9

0.9

MI 

Appendix 
Polished
Rough
Oxidized
Magnesium
Mercury
Molybdenum
Oxidized
Unoxidized
Monel (Ni-Cu)
Nickel
Oxidized
Electrolytic
Platinum
Black
Silver
Steel
Cold-Rolled
Ground Sheet
Polished Sheet
Molten
Oxidized
Stainless
Tin (Unoxidized)
Titanium
Polished
Oxidized
Tungsten
Polished
Zinc
Oxidized
Polished

0.05-0.2
0.4
0.2-0.7
0.03-0.15
0.05-0.15

0.05-0.2
0.4
0.2-0.7
0.03-0.15
0.05-0.15

0.05-0.1
0.4
0.2-0.6
0.02-0.1
0.05-0.15

0.3-0.7
0.1-0.15
0.1-0.5

0.3-0.7
0.1-0.15
0.1-0.5

0.2-0.6
0.1
0.1-0.14

0.3-0.6
0.1-0.15

0.3-0.6
0.1-0.15

0.2-0.5
0.05-0.15

0.9
0.02

0.9
0.02

0.9
0.02

0.8-0.9
0.5-0.7
0.1
0.1-0.2
0.7-0.9
0.15-0.8
0.05

0.8-0.9
0.5-0.7
0.1
0.1-0.2
0.7-0.9
0.15-0.8
0.05

0.7-0.9
0.4-0.6
0.1
—
0.7-0.9
0.1-0.8
0.05

0.1-0.3
0.5-0.7
0.05-0.5
0.05-0.25

0.1-0.3
0.5-0.7
0.05-0.5
0.05-0.25

0.05-0.2
0.5-0.6
0.03
0.03-0.1

0.1
0.03

0.1
0.03

0.1
0.02

Tab. 10: Typical Emissivity Values for Metals 

MI 

85 

Appendix 
NON-METALS
Material

Emissivity
3.9 µm

Asbestos
Asphalt
Basalt
Carbon
Unoxidized
Graphite
Carborundum
Ceramic
Clay
Concrete
Cloth
Glass
Plate
“Gob”
Gravel
Gypsum
Ice
Limestone
Paint (non-al.)
Paper (any color)
Plastic, greater than
500 µm (0.02 in) thickness
Rubber
Sand
Snow
Soil
Water
Wood, Natural

5 µm

8 – 14 µm

0.9
0.95
0.7

0.95
0.95
0.7

0.8-0.9
0.7-0.9
0.9
0.8-0.95
0.85-0.95
0.9
0.95

0.8-0.9
0.7-0.8
0.9
0.95
0.95
0.95
0.95

0.98
0.9
0.95
0.4-0.97
—
0.4-0.98
—
0.95

0.85
—
0.95
0.8-0.95
0.98
0.98
0.9-0.95
0.95

0.95

0.95

0.9
0.9
—
—
—
0.9-0.95

0.95
0.9
0.9
0.9-0.98
0.93
0.9-0.95

Tab. 11: Typical Emissivity Values for Non‐Metals 

86 

MI 

Index 

Index 
Accessories
Accuracy
Air pressure
Air Purge
Air Purge Jacket
Ambient Temperature
Average
Control Panel
Emissivity
Loop impedance
Maintenance
Mirror
Network
Noise
Optical Resolution
Power Supply
Repeatability
Response Time
Sensing Head Exchange
Spectral Response
Spot Size
Temperature Coefficient
Temperature Resolution
Thermal Shock
Transmission
Transmission
Troubleshooting
Valley Hold
 

MI 

46
4
12
46
12
12
60
34, 59
5, 11, 12, 60, 80, 82, 84, 85
19
60
57, 80
32
13
6
60
4
4
63
4
14
5
5
5
5
82
60
60

87 



---

Source Exif Data:

File Type                       : PDF
File Type Extension             : pdf
MIME Type                       : application/pdf
PDF Version                     : 1.4
Linearized                      : Yes
Page Mode                       : UseOutlines
XMP Toolkit                     : 3.1-702
Producer                        : Acrobat Distiller 7.0 (Windows)
Create Date                     : 2006:05:12 13:34:26+02:00
Creator Tool                    : Acrobat PDFMaker 7.0 für Word
Modify Date                     : 2006:09:20 16:27:34-07:00
Metadata Date                   : 2006:09:20 16:27:34-07:00
Format                          : application/pdf
Title                           : Microsoft Word - MI_MA_54301_ENG_RevF.doc
Creator                         : 
Document ID                     : uuid:46036480-8292-4e92-b100-915957a6aab4
Instance ID                     : uuid:4a3fcb42-22fb-443a-9139-9389c725d7b9
Page Count                      : 95
Page Layout                     : OneColumn
Author                          : 

EXIF Metadata provided by EXIF.tools