PowerMonitor 系列是一套基於先進「熱量測量原理 (Calorimetric principle)」的雷射功率測量系統，其核心技術在於獨特的水冷圓柱形吸收器與整合式入射鏡設計，這種巧妙的組合模擬了積分球的效果，使得雷射光束在吸收器內部經過多次反射後被高效吸收，實現了超過 99% 的波長獨立性吸收率，同時將背向反射降至最低。透過精確測量冷卻水的質量流量和進出水溫差，系統能持續且精準地計算出雷射功率。
PowerMonitor 是什麼？
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無與倫比的功率與能量密度承受能力
- PM 系列可測量高達 150 kW 的雷射功率，以及高達 20 kW/cm² 的功率密度。
- PM+ 系列則涵蓋 0.8 kW 至 15 kW 的功率範圍，並可承受高達 15 kW/cm² 的功率密度。
這些數據證明了其在處理極端雷射應用方面的領先地位。
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波長獨立性和高精度
獨特的吸收器設計確保了在從藍光、綠光到近紅外 (NIR) 和紅外 (IR) 的廣泛波長範圍內，都能保持高精度測量。測量精度可達 ±2% 到 ±3.5% (視波長而定) 和 ±1% 的可重複性，遠超傳統功率計。
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堅固與穩定
整個測量系統高度整合在一個精巧的單元中，簡化了安裝和操作。其堅固的設計確保了在惡劣工業環境中的長期穩定性和可靠性。
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多樣化通訊介面
PM 系列提供 RS485、USB 和類比輸出接口。PM+ 系列則升級為 EtherNet (支援 PoE 乙太網路供電) 和 USB-C 接口。這使得設備可以靈活地作為獨立功率計使用，也可輕鬆與外部電腦、PLC 或其他雷射診斷工具（如 LaserDiagnostics Software (LDS) 或 FocusMonitor）整合，實現更詳細的數據分析和製程優化。
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內建安全機制
為了確保高功率雷射操作的安全性，PowerMonitor 內建了互鎖機制。當偵測到冷卻水流量不足或快門關閉等關鍵操作條件異常時，系統會自動切斷雷射，防止設備損壞和安全事故。
誰會需要用到PowerMonitor？
PRIMES PowerMonitor 系列產品是為需要最高級別功率測量可靠性的專業人士而設計，廣泛應用於：
- 雷射製造商： 在雷射生產和質量控制中，驗證和校準高功率雷射源。
- 汽車製造： 在雷射焊接、切割等關鍵生產環節，確保雷射功率的一致性。
- 積層製造 (3D/Additive Manufacturing)： 精準監測高功率雷射在複雜製程中的穩定性。
- 研發與製程優化： 在探索新材料、新技術和優化現有雷射製程時，提供準確可靠的數據支持。
- 自動化與工廠工程： 作為自動化生產線中的關鍵監控組件，確保雷射系統的長期穩定運行。
- 現場服務： 提供可靠的工具，用於高功率雷射系統的日常維護和故障診斷。
詳細規格
| MEASUREMENT PARAMETERS | PM48 | PM100 | PM HP |
|---|---|---|---|
| Power range | 0.3 – 8 kW | 1 – 25 kW | 3 – 150 kW |
| Wavelength range | 450 nm, 515 – 532 nm, 800 – 1100 nm and 10600 nm |
1000 nm – 1100 nm | |
| Irradiation time (depending on laser power) | continuous(cw) | ||
| Max. power density at 450 nm, 515-532 nm at 800 - 1100nm, 10600nm at 1000nm - 1100 nm |
10 kW/cm² 15 kW/cm² – |
5 kW/cm² 5 kW/cm² – |
– – 20 kW/cm² |
| DEVICE PARAMETERS | |||
| Entrance aperture | 48 mm | 100 mm | 90 mm |
| Accuracy at 450 nm, 515 – 532 nm at 800 – 1100 nm, 10600 nm at 1000 nm – 1100 nm |
± 2.5 % ± 2.0 % ± 2.0 % |
± 3.5 % ± 3.0 % ± 3.0 % |
– – ± 3.0 % |
| Reproducibility | ± 1 % | ± 1 % | ± 1 % |
| Time Constant | 15 s up to 99 % of final value | ||
| SUPPLY DATA | |||
| Power supply | 24 V ± 5 %, max. 0.5 A | ||
| Cooling water pressure (min./max.) Min. cooling water flow Min. cooling water flow (interlock) Max. cooling water flow |
2 bar / 6 bar 0.5 l/min/kW 4 l/min 12 l/min - |
1 bar / 4 bar 0.5 l/min/kW 8 l/min 30 l/min - |
1 bar / 3 bar 0.5 l/min/kW 25 l/min 150 l/min 2.1 bar at 75 l/min |
| Cooling water temperature Tin Stability of cooling water temperature |
Dew point temper. < Tin < 30 °C < 1 k/min or < 0.08 k/5 sec |
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| Compressed air for automatic operation of the shutter Pressure (min./max.) Purity class |
2 bar / 4 bar ISO 8573-1:2010 [ 7:4:4 ] |
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| COMMUNICATION | |||
| Interfaces | RS485 / USB / Interlock / Analog out | ||
| DIMENSIONS AND WEIGHT | |||
| Dimensions (L x W x H) (without connectors) | 394 × 242 × 125 mm | 580 x 330 x 215 mm | 600 x 330 x 215 mm |
| Weight (approx.) | 10 kg | 44 kg | 52 kg |
| 1) The stated limit values are to be understood in correlation with the permitted maximum energy (E = P ∙ t). | |||
總而言之，PRIMES PowerMonitor 系列憑藉其創新的設計、卓越的測量性能和強大的工業適用性，在高功率雷射測量領域樹立了新標杆。它不僅提供了精準的功率數據，更為用戶在高要求應用中確保品質、優化製程提供了堅實的基礎。
