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充氮型高速球--普通高速球的替代者

    大家耳熟能詳?shù)母咚偾颍谡麄€(gè)安防監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,是平安城市建設(shè)的主要監(jiān)控器材之一。高速球具有快速追蹤、360°無限位旋轉(zhuǎn)、180 °自動(dòng)翻轉(zhuǎn)、模式路徑、花樣掃描、屏幕菜單等功能。其云臺(tái)采用穩(wěn)定且可靠性高的電機(jī)、具有捕捉目標(biāo)準(zhǔn)確、速度級別多的特點(diǎn)。適用于對大面積區(qū)域活動(dòng)目標(biāo)的監(jiān)視,快速鎖定目標(biāo)與目標(biāo)跟蹤,可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)固定攝像機(jī)所達(dá)不到的效果,目前已廣泛應(yīng)用于機(jī)場、車站、道路、大型商場、政法機(jī)關(guān)、監(jiān)獄、銀行、企業(yè)等重要領(lǐng)域。

充氮高速球產(chǎn)生的原因
1、隨時(shí)間推移圖像效果下降較快
    普通高速球最初圖像效果很清晰,但隨著時(shí)間越長,效果越差,問題出現(xiàn)幾率越高,最主要的原因就是攝像機(jī)老化加速,而加速的主要原因之一就是球機(jī)內(nèi)部環(huán)境不好,甚至?xí)霈F(xiàn)腐蝕和氧化的現(xiàn)象。

2、球機(jī)內(nèi)部結(jié)露與霧氣
    普通高速球在使用過程中,一年四季溫度變化,再加上周圍氣候環(huán)境的影響,使球機(jī)內(nèi)外溫度出現(xiàn)差值,如果再伴有環(huán)境較大濕度,則內(nèi)部容易出現(xiàn)結(jié)霧結(jié)露的現(xiàn)象,導(dǎo)致圖像不清楚,甚至無法監(jiān)視。

3、機(jī)械性能下降
    隨時(shí)間推移,普通高速球的機(jī)械性能下降較快,預(yù)置位偏差越來越大,機(jī)械運(yùn)動(dòng)越來越不平滑,云臺(tái)控制容易出現(xiàn)問題,還容易出現(xiàn)腐蝕、電機(jī)卡死等問題(兩者老化曲線示意圖如圖1、圖2所示)。

    綜上所述,如此問題的產(chǎn)生原因之一就是球機(jī)內(nèi)部環(huán)境惡劣所致,如果改善球機(jī)內(nèi)部的環(huán)境,將能有效解決上述問題,因此,充氮型高速球應(yīng)運(yùn)而生。[nextpage]

關(guān)于氮?dú)?/font>
    氮?dú)馐亲罴训沫h(huán)境介質(zhì),一是因?yàn)榈獨(dú)鈦碓磸V泛,氮?dú)庹伎諝饪偭康?8.12%。二是因?yàn)榈獨(dú)獾男再|(zhì)不容易與外界發(fā)生反應(yīng),氮?dú)鉃槎栊缘碾p原子氣體,化學(xué)性質(zhì)極不活潑,由于N2分子中存在叁鍵N≡N,所以N2分子具有很大的穩(wěn)定性,只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下,才有可能發(fā)生反應(yīng)。其三,氮?dú)鈿怏w分子比氧分子大,不易熱脹冷縮,變形幅度小,氮?dú)獾囊纛l傳導(dǎo)性低,相當(dāng)于普通空氣的1/5,使用氮?dú)饽苡行p少高速球電機(jī)噪聲。

    氮?dú)飧稍锴也缓筒缓?,從而防止了?nèi)部結(jié)露結(jié)霧的可能,也避免了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的氧化和被腐蝕的現(xiàn)象,不會(huì)腐蝕金屬輪軸,確保機(jī)械性能的良好保持,延長了設(shè)備的使用壽命,也防止了設(shè)備的氧化生銹的狀況。如圖3和圖4所示。

充氮高速球
    進(jìn)行氮?dú)獾奶畛?,最佳的填充對象為球機(jī),因?yàn)榍驒C(jī)的防護(hù)等級較高,密封性較好,方便氮?dú)獾奶畛?。充氮型的高速球能夠?yàn)閿z像機(jī)和球機(jī)提供內(nèi)部最佳工作環(huán)境,極大提升了高速球的性能。充氮型高速球要進(jìn)行氮?dú)馓畛涞那驒C(jī),首先其防護(hù)能力達(dá)到高防護(hù)等級,所以就要求球罩銜接、出線孔、充氣接口等位置做密封處理。另外在充氮?dú)庵氨仨殞⑶驒C(jī)內(nèi)部的空氣進(jìn)行抽真空處理,然后再進(jìn)行氮?dú)獾奶畛?,通過氮?dú)馄康恼{(diào)壓裝置來控制充氮,并且一般情況內(nèi)部壓強(qiáng)要略高于外界大氣壓,有利于防止外界氣體的滲入。這個(gè)過程須由對球機(jī)有充分經(jīng)驗(yàn)的生產(chǎn)廠家來完成,這一點(diǎn)變得十分重要,不然則容易出現(xiàn)爆炸、泄漏等事故發(fā)生。一般情況下,球機(jī)內(nèi)部壓強(qiáng)要略高于外部大氣壓,比如25攝氏度時(shí),壓強(qiáng)范圍在120~130KPa的范圍內(nèi),外部氣體不會(huì)因?yàn)閴簭?qiáng)差而進(jìn)入到球機(jī)內(nèi)部,如圖5所示的充氮接口。

運(yùn)輸
    對于充氮型高速球而言,其運(yùn)輸方式與普通型球機(jī)不同。普通的高速球可以采取分體、模塊式、整體等不同的安裝方式。而充氮型高速球只能采用整體包裝的方式進(jìn)行運(yùn)輸,并且內(nèi)部要采取防震、防摔的措施。不能因?yàn)榘徇\(yùn)拆卸或運(yùn)輸過程中的振動(dòng)而使球機(jī)的攝像機(jī)的固定松動(dòng)甚至脫落,充氮高速球的氣密性遭到破壞。在完整包裝的情況下,要求能夠承受1米高度的跌落,經(jīng)過幾個(gè)棱角和幾個(gè)面的多次跌落,充氮高速球的氣密性不能受到影響,內(nèi)部的壓強(qiáng)變化指數(shù)也在規(guī)定范圍之內(nèi)。[nextpage]

密封與泄漏
    充氮高速球在密封和防止泄漏上要求較高,如圖6所示的軍標(biāo)線纜接口,利用其良好的密封性,將內(nèi)部線束引出,起到橋接的作用。且經(jīng)過抽真空和充氮的接口,在密封性上也要高要求,球罩與球桶,法蘭與球桶等等,膠皮帶、密封螺釘?shù)榷夹枰厥庑枨笤O(shè)計(jì),越是細(xì)節(jié)的地方越是體現(xiàn)出來充氮高速球的高防護(hù)特點(diǎn)。

性能
    充氮高速球具有普通高速球的所有功能特點(diǎn)。

     充氮高速球內(nèi)置高精度的傳感裝置,可顯示球機(jī)內(nèi)部溫度、濕度和壓強(qiáng)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)查看內(nèi)部的數(shù)據(jù),時(shí)刻將球機(jī)內(nèi)部的檢測參數(shù)回傳,其通訊模式也為全雙工RS-422通信。并且通過后端檢測軟件,來讀取內(nèi)部的參數(shù),壓力參數(shù)反應(yīng)了內(nèi)部壓強(qiáng)的情況。

    由于工程商及用戶是不能進(jìn)行拆卸球機(jī)的,所以充氮高速球必須遠(yuǎn)程設(shè)置球機(jī)的通訊波特率和地址信息,無需進(jìn)行現(xiàn)場撥碼操作。且具有的OSD功能,可以實(shí)時(shí)顯示球機(jī)PTZ信息。

使用與安裝
    充氮高速球的充氮過程是由生產(chǎn)企業(yè)負(fù)責(zé),無需工程商及用戶負(fù)責(zé)。在出廠時(shí),充氮完成且調(diào)試至適當(dāng)氣壓??蛻粼诎惭b過程中,是不允許拆卸球機(jī)的,也不可以擰松螺絲或打開機(jī)蓋。并且要首先對內(nèi)部的壓強(qiáng)值、濕度和溫度進(jìn)行確認(rèn),確認(rèn)其在規(guī)定的范圍之內(nèi),方能夠正常使用。充氮高速球在使用過程中,也完全不需要可能進(jìn)行拆機(jī)操作,也不需要客戶對球機(jī)內(nèi)部進(jìn)行清潔,因?yàn)槌涞咚偾蚴浅壝芊馇矣械獨(dú)?,一旦拆機(jī),氮?dú)庑孤⒉荒芷鸬奖Wo(hù)作用。

關(guān)于成本
    充氮型高速球,其主要成本不在于氮?dú)?,主要在于球機(jī)密封性的設(shè)計(jì)及選材,如何防止泄露以及內(nèi)部的設(shè)計(jì),這一點(diǎn)就充氮型高速球而言,才是核心要點(diǎn)。其成本比普通高速球高約10%左右,完全符合市場的需求。但是生產(chǎn)充氮型高速球這類產(chǎn)品必須是五年以上的球機(jī)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)企業(yè),否則產(chǎn)品的安全性能很難得到保證,也將不能起到充氮的效果。

結(jié)語
    充氮型高速球適用的環(huán)境十分廣泛,鑒于其較好的密封性,不能與外界發(fā)生氣體滲透,也阻止了球機(jī)內(nèi)部與外界產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng),可以阻止球機(jī)內(nèi)部的氧化和腐蝕,大大延長了優(yōu)質(zhì)圖像效果時(shí)間(如圖7、圖8),同時(shí)也穩(wěn)定了球機(jī)的機(jī)械性能;密封性良好的充氮型高速球能夠有效的防止球機(jī)內(nèi)部結(jié)露現(xiàn)象和結(jié)霧現(xiàn)象的發(fā)生。外殼的高防護(hù)能力達(dá)到了防暴的要求,有效的防止外界的人力、物力對球機(jī)本身造成了攻擊性破壞。充氮型高速球?qū)⑻娲胀ǜ咚偾?,成為新一代高速球,尤其在沿海地區(qū)或氣候條件差的環(huán)境下則必須使用充氮高速球。

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