防爆攝像機的生產不同于普通攝像機,它是對攝像機在應用上進行行業(yè)專業(yè)化設計和“改造”,常州佐安馮玉周認為,防爆攝像機的生產過程,實質上就是一個應用設計和“改造”的過程。
對攝像機的防爆改造設計,需考慮應用場所的特殊性,必須具備足夠應對異常情況的能力,每個細節(jié)都要精心設計,目前主要從以下幾個方面來升級。
防爆護罩
防爆攝像機的護罩不但要承受外力的破壞,還要經受住攝像機內部氣體燃燒時產生的沖擊能量。
· 材質:防爆攝像機多以A3鋼(即Q235)或者不銹鋼(304或316)為主,對材質厚度的要求要不小于4mm;對于隔爆面的處理要求更高,螺絲鎖定孔到孔邊緣不能小于4mm;由于塑料容易帶靜電,即便是采用聚碳酸酯(PC)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)工程塑料(亞克力、亞加力)也會帶有一定量的靜電。所以,在透明外殼上,為避免設備自帶電引發(fā)安全事故,其視窗需采用鋼化玻璃,根據(jù)防爆要求,視窗面積和厚度都有嚴格標準限制。盡管現(xiàn)在高速球的發(fā)展和應用都比較成熟,但在防爆領域卻很少應用,其原因就在于采用工程塑料制作的防爆護罩不符合要求,若能采用鋼化玻璃制作,那么高速球在防爆領域的應用將會有很大的發(fā)展空間;
· 散熱:常州佐安馮玉周指出:“防爆產品對其工作過程中自身發(fā)熱有嚴格要求,改造過程中,散熱的改良是最大的問題,改造后的產品自身不發(fā)熱或者發(fā)熱不超過極限值才能使用,否則就不符合防爆要求?!边x用鋼制材料,對散熱已起到一定的積極作用,但這還不夠,還需實現(xiàn)設備的整體散熱,如在DVR的改造中,電源、硬盤的散熱處理比較棘手,可把硬盤、電源部分的熱量通過底板傳導出來,再用鋁材連接到外殼:芯片散熱也可采用此方案。鋁塊與外殼的直連導熱方式由于接觸緊密度不夠,易造成散熱不良,則可再用導熱硅脂填充在鋁塊與外殼之間,以使二者充分接觸來保證散熱的良好效果;由于風扇只能在設備內部實現(xiàn)溫度均勻化,僅起到局部降溫功能,不能實現(xiàn)本質的導熱/散熱目的,因此常州佐安馮玉周不推薦在設備中增設散熱風扇;
· 防腐:鋼質護罩已具備一定防腐能力,如需更高要求可對外層再做防腐處理。
防爆攝像機的種類很多,不同類型的改造方式也不一樣,深圳市旭安安防設備有限公司工程師章百峰介紹道:“防爆攝像機經歷了從本安防爆形式,到今天主流的隔爆形式已經發(fā)展了快30年的歷史,防爆的形式有隔爆型(d)、增安型(e)、本安型(ia)、本安型(ib)、正壓型(p)、充油型(o)、充砂型(q)、無火花型(n)、澆封型(m)、氣密型(h)、特殊型(s)、粉塵防爆型(DIP),主流的隔爆防爆形式相較其它防爆形式在工藝難度和批量生產上有很大的優(yōu)勢,所以目前國內主流的防爆攝像機以隔爆為主。一般的Ⅱ類場所(化工廠,石油液化氣站用電氣設備)采用隔爆形式完全可滿足需求;只有在煤礦等安全系數(shù)要求比較高的Ⅰ類場合(煤礦、井下用電氣設備)才會應用本安加隔爆的組合模式?!?/p>
結構設計
需求不會一成不變,產品的發(fā)展也不會停滯不前,從防爆應用的發(fā)展歷程可看出其正向著應用簡化、性能穩(wěn)定方向發(fā)展,雖然業(yè)界普遍反映防爆產品更新?lián)Q代速度慢,但我們仍可從產品結構設計中發(fā)現(xiàn)不少變化。
· 精密制作:防爆產品為杜絕自帶靜電,不允許采用膠墊等塑料產品密封,常州佐安馮玉周解釋道:“防爆和密封是兩回事,防爆不等于密封,但對密封有要求。”防爆產品通常通過密封產品的接合來實現(xiàn)防護性能,但金屬的密封程度是有限的,出現(xiàn)縫隙在所難免,當環(huán)境溫度變化較大時,產品受熱脹冷縮影響,極易將水吸進產品內部,進而損壞或腐蝕設備。如何防止水分滲入?在不能使用塑料墊封品的前提下,只能從精度上加以控制,增強產品的密封性,降低水滲進產品內部的可能性;另外,還可通過拋光等技術將產品外觀、精密度做到更好。除外殼外,對設備的零部件也須精心制作,既增強產品的性能又為大而笨重的防爆產品減負;
· 一體化設計:深圳旭安章百峰介紹:“防爆攝像機發(fā)展到今天,已經從最初單一的防爆護罩、防爆云臺、防爆解碼控制箱發(fā)展成防爆一體化攝像機,即把攝像機、云臺、解碼器集成為防爆系統(tǒng),使用戶在安裝和使用時更為方便和簡單,同時也減少了人為安裝防爆管件密封性的安全隱患?!币惑w化設計對施工和應用提供了方便,通過緊湊的結構提高可靠性、穩(wěn)定性,降低維修率。[nextpage]
制作工藝和一體化設計已成防爆產品的發(fā)展方向,在此大方向下,生產廠家還要在細節(jié)上力爭將產品做到最好。
· 制動鎖:這涉及到機械傳動系統(tǒng)的好壞,主要是為了增強攝像機運行的穩(wěn)定性。常州佐安馮玉舟說:“我認為防爆產品沒有機械制動是一個缺陷,機械制動鎖、機械制動的性能很重要,尤其是在沙漠、港口等惡劣環(huán)境,產品預定監(jiān)視方位很容易受大風等外力影響,不利于應用。只有精良的傳動系統(tǒng)才能保證產品的監(jiān)控方位在斷線之后不會發(fā)生變化,也不會因為外力(風力等)而發(fā)生變化,系統(tǒng)恢復正常后,產品的監(jiān)控方位仍在預設的方位,只有這樣才能保證產品應用的可靠與穩(wěn)定?!?/p>
· 鍵盤:防爆鍵盤多為金屬制作,長期使用易發(fā)生由于金屬摩擦造成損壞而達不到防爆效果。對此,常州佐安做了改進,其防爆鍵盤用的是金屬觸摸磁鐵,用磁塊點擊面板,面板感應到磁力后再發(fā)出指令,實現(xiàn)電磁觸摸操控目的,避免了由摩擦造成的金屬磨損問題;
· 一線通:PELCO在上世紀90年底提出了“一線通”線纜引出設計的概念,旭安章百峰介紹說,所謂“一線通”,即將視頻電纜、電源電纜、控制電纜等外接線纜均只通過一個出線孔向外延伸,盡量減少防爆殼體的開孔數(shù),進而達到最優(yōu)的防爆效果;
· 其它輔助措施:如果安裝在室外,溫度風沙、雨水、酸霧的環(huán)境下,選擇防爆攝像機除了考慮設備的防爆等級外,正如北京金尼斯電子技術有限責任公司特種攝像機工程師師玉恒所說的,防爆攝像機還應具備防塵防水功能(一般在IP67或以上),酸霧情況下應考慮是否有船級社認證;此外,為了實現(xiàn)良好的圖像效果,還應考慮雨刷及噴淋設備。
增強產品功能
防爆攝像機是從常規(guī)攝像機改造而來,廠家在改造過程中,不會對攝像機原有性能改變,只是在結構上改造使其更加適應惡劣環(huán)境。為便于防爆應用功能的長期穩(wěn)定,廠家一般不選用功能復雜、應用多樣化的產品來進行改造,而是以功能簡約、實用為選擇標準。
當然,簡單的監(jiān)控和記錄已不能滿足需求,在傳輸上,如GPS、無線網絡傳輸應用等已在防爆行業(yè)中得到應用;在性能上,深圳旭安章百峰認為今天的防爆攝像機對比老式防爆攝像機已實現(xiàn)更好的集成化、電子化和智能化,其中不乏優(yōu)秀產品,比如裕華的YHT-125紅外一體化防爆攝像機、盛和的SFY2008激光紅外一體化攝像機、深圳旭安的XUA-ECK640紅外雙視熱成像防爆攝像機以及國外品牌中BOSH的防爆機器人等。
可靠性是防爆應用的硬性要求,但也帶來了產品更新?lián)Q代緩慢的現(xiàn)狀;不過在需求的驅動下,除了增加功能應用外,廠家還會對產品在其它方面進行改良,據(jù)盛和電子張瑋介紹,常州盛和的防爆攝像機自2006年以來已進入到一體機時代,因防爆的特殊性,下一代產品主要考慮本安型方面的設計,以使高清等新技術得以應用。