允许的环境温度和使用巴鲁夫 CA 工业相机进行温度监控
1. 导言
工业相机的技术数据总是指允许的工作温度或环境温度。这是设备周围一定距离内的空气温度。通常情况下,温度范围的下限略高于 0 °C,因为必须避免照相机上和照相机内出现冷凝水,而照相机通常没有防水保护。为了安全起见,上限代表最坏的情况。室内的温度计可以用来测量温度是否合适。事情并非如此简单--本文件还介绍了其他相关注意事项。
2. 环境温度与外壳温度
照相机制造商通常规定的环境温度如下:
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存储温度 -20...60 °C,相对湿度 20...90
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环境温度 0...45 °C,相对湿度 30...80
然而,当达到极端温度时就会变得更加困难。必须注意的是,摄像机在功耗等方面存在差异。这就会导致外壳温度不同。摄像机本身的设计也可能不同。可以通过连接散热金属结构来降低外壳温度。另一种降低外壳温度的有效方法是通过空气流动进行对流冷却,也可以通过风扇 "强制 "冷却。机壳温度表示摄像机内部的温度。这里通常有两个关键的温度极限:
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图像传感器和
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FPGA/内存或 "胶合逻辑"。
例如,工业图像传感器在工作期间的温度限制为 75 °C(同样:环境温度:索尼 CMOS);汽车领域的传感器可能有更高的限制。工业领域的 FPGA/存储器和胶合逻辑的极限温度为 85 °C。
巴鲁夫公司为某些相机提供了扩展温度范围选项,允许更宽的温度范围,并已对此进行了明确测试。对于许多用户来说,该选项已经足够,但需要支付附加费。
3. 读取相机中的温度
如果您想测试相机的温度极限,巴鲁夫的工业相机提供两个集成温度计,可通过 GigE Vision 属性读出温度。一个直接位于图像传感器旁边,另一个位于 FPGA 附近。只要温度计保持在允许范围内,相机就可以安全运行,不受环境影响。温度计可通过 GigE Vision 属性读出。
图 1:设备温度选择器
以下设置显示了BVS CA-SF1及其在室温 23 °C 的桌面上的温度。环境温度可再升高 27 °C,无需额外冷却(也可根据相关情况检查传感器板上的温度)。
图 2:表面温度
摄像机的功耗约为 2.5 W,因此外壳摄像机的热阻可计算为 RTh ~10 K/W。只要能避免热像仪上和内部结露,热像仪可以在低于 0 °C 的环境下工作(最低温度可达 -20°C)。前法兰(红色测量点)处的外壳温度与传感器读出的温度值相差约 10 °C,BVS CA-SF2 就是这种情况。
5. 结论
测试表明,外壳温度的上限为 65 °C。这可以作为允许环境温度规格的替代。另一方面,板级摄像机由于没有外壳散热,因此更加敏感。