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表3 体爆炸危险场所用电气设备防爆类型选型表
适用爆炸危险区域 电气设备防爆型式 防爆标志
0区 本质安全型(ia级) Exia
为0区设计的特殊型 Exs
1区 适用于0区的防爆型式
本质安全型(ib级) Exib
隔爆型 Exd
增安型 Exe
正压外壳型 Expx、Expy
油浸型 Exo
充砂型 Exq
浇封型 Exm
为1区设计的特殊型 Exs
2区 适用于0区和1区的防爆型式
n型 ExnA、ExnC、ExnR、ExnL、ExnZ
正压外壳型 Expz
为2区设计的特殊型 Exs

工业相机与普通相机(DSC)的区别
1、工业相机的性能稳定可靠易于安装,相机结构紧凑结实不易损坏,连续工作时间长,可在较差的环境下使用,一般的数码相机是做不到这些的。例如:让民用数码相机一天工作24小时或连续工作几天肯定会受不了的。
2、工业相机的快门时间非常短,可以抓拍高速运动的物体。 例如,把名片贴在电风扇扇叶上,以大速度旋转,设置合适的快门时间,用工业相机抓拍一张图像,仍能够清晰辨别名片上的字体。用普通的相机来抓拍,是不可能达到同样效果的。
3、工业相机的图像传感器是逐行扫描的,而普通的相机的图像传感器是隔行扫描的, 逐行扫描的图像传感器生产工艺比较复杂,成品率低,出货量少,世界上只有少数公司能够提供这类产品,例如Dalsa、Sony,而且价格昂贵。
4、工业相机的帧率远遥普通相机。 工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅图片,而普通相机只能拍摄2-3幅图像,相差较大。
5、工业相机输出的是裸数据(raw data),其光谱范围也往往比较宽,比较适合入行的图像处理算法,例如机器视觉(Machine Vision)应用。而普通相机拍摄的图片,其光谱范围只适合人眼视觉,并且经过了mjpeg压缩,图像质量较差,不利于分析处理。
6、 现在我公司自主研发的MV系列USB接口的工业数字相机及1394接口的工业数字相机已广泛投入市场且能够满足大部分客户的需求,产品集图像采集、A/D转换于一体,相对模拟相机先拍摄再用图像采集卡转换来说图像损失减少,使用方便便于携带,拥有丰富的二次开发包,重要的是同等性能下相对于模拟相机来说工业数字相机的成本非常低。
7、工业相机(Industrial Camera)相对普通相机(DSC)来说价格较贵。 以上仅为对工业相机的一点见解,不周之处还待探讨。

工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件,其本质的功能就是将光信号转变成为有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节,相机的不仅是直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等,同时也与整个系统的运行模式直接相关。

工业主要参数
1. 分辨率(Resolution):相机每次采集图像的像素点数(Pixels),对于数字工业相机机一般是直接与光电传感器的像元数对应的,对于模拟相机机则是取决于视频制式,PAL制为768*576,NTSC制为640*480。
2. 像素深度(Pixel Depth):即每像素数据的位数,一般常用的是8Bit,对于数字工业相机机一般还会有10Bit、12Bit等。
3. 大帧率(Frame Rate)/行频(Line Rate):相机机采集传输图像的速率,对于面阵相机机一般为每秒采集的帧数(Frames/Sec.),对于线阵相机机为每秒采集的行数(Hz)。
4. 曝光方式(Exposure)和快门速度(Shutter):对于线阵相机机都是逐行曝光的方式,可以选择固定行频和外触发同步的采集方式,曝光时间可以 与行周期一致,也可以设定一个固定的时间;面阵工业相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式,数字工业相机机一般都提供外触发采图的功能。快门速度一般可到10微秒,高速工业相机还可以更快。
5. 像元尺寸(Pixel Size):像元大小和像元数(分辨率)共同决定了相机机靶面的大小。目前数字工业相机像元尺寸一般为3μm-10μm,一般像元尺寸越小,制造难度越大,图像质量也越不容易提高。
6. 光谱响应特性(Spectral Range):是指该像元传感器对不同光波的敏感特性,一般响应范围是350nm-1000nm,一些相机机在靶面前加了一个滤镜,滤除红外光线,如果系统需要对红外感光时可去掉该滤镜。

工业防爆相机光圈调节
一般光圈都可以调节,从而有手动光圈(manual iris)和自动光圈(autoiris)之分。
  手动光圈工业镜头是的简单的工业镜头,适用于光照条件相对稳定的条件下,手动光圈由数片金属薄片构成。光通量靠镜头外径上的—个环调节。旋转此圈可使光圈收小或放大。在照明条件变化大的环境中或不是用来监视某个固定目标,应采用自动光圈工业镜头,比如在户外或人工照明经常开关的地方,自动光圈镜头的光圈的动作由马达驱动,马达受控于摄像机的视频信号。
  自动光圈工业镜头又有两类:一类是将一个视频信号及电源从摄像机输送到透镜来控制镜头上的光圈,镜头本身包含放大器电路,用以将摄像头传来的视频幅度信号转换成对光圈马达的控制,这称为视频(VIDEO)驱动型;另一类则利用摄像机上的直流电压来直接控制光圈,称为直流(DC)驱动型,这种镜头只包含电流计式光圈马达,要求摄像头内有放大器电路。
  对于各类自动光圈工业镜头,通常还有两项可调整旋钮,一是ALC调节 (测光调节),有以峰值测光和根据目标发光条件平均测光两种选择, 一般取平均测光档;另一个是LEVEL调节(灵敏度),可将输出图像变得明亮或者暗淡。

工业防爆相机视频采集
  即将视频转换成PC机可使用的数字格式。
  图象采集卡是将视频信号经过AD转换后,经过PCI总线实时传到内存和显存。在采集过程中,由于采集卡传送数据采用PCI Master Burst方式,图象传送速度高达33MB/S,可实现摄像机图像到计算机内存的可靠实时传送,并且几乎不占用CPU时间,留给CPU更多的时间去做图像的运算与处理。
图象速率及采集的计算公式
  帧图像大小(Image Size):W×H(长×宽)---您了解:需要采集多大的图象尺寸?
  颜色深度∶d(比特数)---希望采集到的图象颜色(8Bit灰度图象还是16/24/32Bit真彩色)
  帧 速∶f---标准PAL制当然就是25帧,非标准就没准了!500-1000帧都有可能
  数 据 量∶Q(MB)---图象信号的数据量
  采 样 率∶A(MB)---采集卡的采样率,通过其产品手册可知
  计算公式∶ Q=W×H×f×d/8
  判断标准∶如果A>Q×1.2,则该采集卡能够胜任采集工作。

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