北京工业防爆相机介绍

4.1.1.1　爆炸性气体应按其大试验安全间隙（MESG）或小点燃电流比（MICR）分级，并应符合表1的规定。
表1　大试验安全间隙（MESG）和小安全点燃电流比（MICR）分级
级别 大试验安全间隙（MESG）
mm 小点燃电流比（MICR）
IIA >0.9 >0.8
IIB 0.5≤MESG≤0.9 0.45≤MICR≤0.8
IIC <0.5 <0.45
4.1.1.2　爆炸性气体应按引燃温度分组，并应符合表2的规定
表2　引燃温度分组
组别 引燃温度t
℃
T1 450 T2 300 T3 200 T4 135 T5 100 T6 85
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。

CCD 是60年代末期由贝尔试验室发明。开始作为一种新型的PC存储电路，很快 CCD具有许多其他潜在的应用，包括信号和图像（硅的光敏性）处理。
CCD 是在薄的硅晶片上处理一系列不同的功能，在每一个硅晶片上分布几个相同的IC等可产生功能的元件，被选择的IC从硅晶片上切下包装在载体里用在系统上。
要有以下几种类型：
1、面阵CCD工业相机
允许拍摄者在任何快门速度下一次曝光拍摄移动物体。
2、线阵CCD工业相机
用一排像素扫描过图片，做三次曝光--分别对应于红、绿、蓝三色滤镜，正如名称所表示的，线性传感器是捕获一维图像。初期应用于广告界拍摄静态图像，线性阵列，处理高分辨率的图像时，受局限于非移动的连续光照的物体。
3、三线传感器CCD工业相机
在三线传感器中，三排并行的像素分别覆盖 RGB滤镜，当捕捉彩色图片时，完整的彩色图片由多排的像素来组合成。三线CCD传感器多用于数码相机，以产生高的分辨率和光谱色阶。
4、交织传输CCD工业相机
这种传感器利用单的阵列摄取图像和电量转化，允许在拍摄下一图像时在读取当前图像。交织传输CCD通常用于低端数码相机、摄像机和拍摄动画的广播拍摄机。

按照芯片类型可以分为CCD相机、CMOS相机；按照传感器的结构特性可以分为线阵相机、面阵相机；按照扫描方式可以分为隔行扫描相机、逐行扫描相机；按照分辨率大小可以分为普通分辨率相机、高分辨率相机；按照输出信号方式可以分为模拟相机、数字相机；按照输出色彩可以分为单色（黑白）相机、彩色相机；按照输出信号速度可以分为普通速度相机、高速相机；按照响应频率范围可以分为可见光（普通）相机、红外相机、紫外相机等。

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。

工业相机特殊用途的镜头分类
 显微镜头（Micro），一般是指成像比例大于10:1的拍摄系统所用，但由于现在的摄像机的像元尺寸已经做到3微米以内，所以一般成像比例大于2:1时也会选用显微镜头。
 微距镜头（Macro），一般是指成像比例为2:1～1:4的范围内的特殊设计的镜头。在对图像质量要求不是很高的情况下，一般可采用在镜头和摄像机之间加近摄接圈的方式或在镜头前加近拍镜的方式达到放大成像的效果。
 远心镜头（Telecentric），主要是为纠正传统镜头的视差而特殊设计的镜头，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化，这对被测物不在同一物面上的情况是非常重要的应用。
 紫外镜头（Ultraviolet）和红外镜头（Infrared），一般镜头是针对可见光范围内的使用设计的，由于同一光学系统对不同波长的光线折射率的不同，导致同一点发出的不同波长的光成像时不能会聚成一点，产生色差。常用镜头的消色差设计也是针对可见光范围的，紫外镜头和红外镜头即是针对紫外线和红外线进行设计的镜头。

防爆相机工业镜头的安装尺寸，接口
　　所有的摄象机镜头均是螺纹口的，CCD摄象机的镜头安装有两种工业标准，即C安装座和CS安装座。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。
　　C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是17．526mm。
　　C S安装座:特种C安装，此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12．5mm。如果要将一个C安装座镜头安装到一个C S安装座摄象机上时，则需要加装一个5mm厚的接圈。

防爆数码相机光敏元件：
目前主要有两种类型的CCD光敏元件，分别是线性CCD和矩阵性CCD。线性CCD用于高分辨率的静态照相机，它每次只拍摄图象的一条线，这与平板扫描仪扫描照片的方法相同。这种CCD精度高，速度慢，无法用来拍摄移动的物体，也无法使用闪光灯。因此在很多场合不适用，不在今天我们讨论的范围里。另一种是矩阵式CCD，它的每一个光敏元件代表图象中的一个像素，当快门打开时，整个图象一次同时曝光。通常矩阵式CCD用来处理色彩的方法有两种。一种是将彩色滤镜嵌在CCD矩阵中，相近的像素使用不同颜色的滤镜。典型的有G-R-G-B和C-Y-G-M两种排列方式。这两种排列方式成像的原理都是一样的。在记录照片的过程中，防爆相机内部的微处理器从每个像素获得信号，将相邻的四个点合成为一个像素点。该方法允许瞬间曝光，微处理器能运算地非常快。这就是大多数数码相机CCD的成像原理。因为不是同点合成，其中包含着数学计算，因此这种CCD大的缺陷是所产生的图象总是无法达到如刀刻般的锐利。另一种处理方法是使用三棱镜，他将从镜头射入的光分成三束，每束光都由不同的内置光栅来过滤出某一种三原色，然后使用三块CCD分别感光。这些图象再合成出一个高分辨率、色彩的图象。如300万像素的相机就是由三块300万像素的CCD来感光。也就是可以做到同点合成，因此拍摄的照片清晰度相当高。该方法的主要困难在于其中包含的数据太多。在你照下一张照片前，将存储在相机的缓冲区内的数据清除并存盘。因此这类相机对其他部件的要求非常高，其价格自然也非常昂贵。