TopTechnický slovníkMinimálna teplota

Minimálna teplota

Minimálna pracovná teplota kamery - je to teplota, pri ktorej výrobca zaručuje správnu kvalitu obrazu. Táto kvalita musí byť identická ako pri izbovej teplote. Kde sa ale nachádza hranica práce samotnej kamery? Pri akej teplote kamera prestane pracovať? Na túto otázku sa nám nepodarilo jednoznačne odpovedať, preto sme sa rozhodli urobiť test kamier v klimatickej komore, kde sme simulovali podmienky, ku ktorým môže dôjsť v prírode.

 

Za zmienku stojí, že extrém v oblasti nízkych teplôt v Poľsku je –41°C v Siedlciach dňa 11.01.1941. V Európe padol rekord v Rusku v Usť Ščugoru a činil –58,1°C dňa 31.12.1978.

 

Východiská testu bola nasledujúce: 

  • Inštalovanie 8 modelov kamier v komore, ich napájanie a nahrávanie obrazu na rekordér po celú dobu trvania testu.
  • Určenie počiatočnej relatívnej vlhkosti, podobnej aká priemerne panuje v zimných podmienkach (prijatých 30%).
  • Zníženie teploty na -50°C a pozorovanie obrazu.
  • Vypnutie napätia na všetkých kamerách (simulácia poruchy napájania) po dosiahnutí najnižšej teploty.
  • Vyčkávanie po dobu 3 hodín a opätovné spustenie napájania všetkých kamier.
  • Postupné zvyšovanie teploty z -50°C na +10°C.

    • Nižšie predstavujeme výsledky nášho testu.

     

    Skúška prebehla vo vedecko-technickom parku Euro-Centrum v Katoviciach. Na fotografii možno vidieť klimatické komory.

     

    Na experiment sme vybrali 8 modelov kamier z radu Gemini AHD, ktoré sa líšia krytmi a meničmi. Do testu sa zapojili komory v guľovitých krytoch odolných voči vandalizmu (Doom), v krytoch typu Compact a tiež v plastových krytoch, ktoré sa s ohľadom na to, že nie sú hermetické, používajú výhradne vo vnútri miestností.

     

    Do komory bol umiestnený prídavný zdroj svetla, aby sa zhasli infračervené svetlá inštalované na kamerách. Kamery disponujú svetelnými senzormi a pri nízkom osvetlení rozsvecujú IR diódy. Tieto diódy sú prídavný zdroj tepla a aby nefalšovali výsledok, musia byť počas testu vypnuté. S ohľadom na stále osvetlenie komory sa počas testu žiadny z IR reflektorov nerozsvietil.

     

    Konektory napájania a BNC konektory zostali vo vnútri komory, oproti tomu rekordér spolu s monitorom pracoval pri izbovej teplote. Káble boli vyvedené cez špeciálnu priechodku v stene komory.

     

    Obraz z kamier bol pozorovaný po celú dobu testu na monitore a nahrávaný na disk rekordéra.

     

    Na diaľku sa monitorovali tiež podmienky panujúce v klimatickej komore.

     

    Počiatočnou fázou bolo nastavenie relatívnej vlhkosti vzduchu.

     

    Po zakončení kontroly vlhkosti (žltá farba) nasledoval zásadný test, spočívajúci v znížení teploty na -50°C. 

    X - Čas

    Y - Teplota

    Z - Relatívna vlhkosť

    1 - Doba stabilizácie teploty a vlhkosti

    2 - Koncové obdobie kontroly vlhkosti.

    3 - Zníženie teploty na -10°C.

    Graf predstavuje výsledok zmien teploty vo funkcii času. Celkom prebehli dve merania s rôznym časom zníženia teploty. 

    X - Čas

    Y - Teplota

    Rekordér neustále zaznamenával zmeny v obraze kamery. Do –30°C všetky kamery pracovali správne a nebolo vidieť rozdiely v kvalite obrazu. Potom niektoré kamery minimálne stratili ostrosť.

     

    K nášmu milému prekvapeniu bol obraz z testovaných kamier správny až do okamžiku dosiahnutia teploty -50°C. Na fotografii je zachytený okamžik, keď teplota klesla na -44.8°C. Je nutné priznať, že pracovné podmienky zariadenia tohto typu nastávajú nesmierne vzácne.

     

    Po dosiahnutí teploty –50°C bolo od kamier odpojené napájanie. Jedná sa o simuláciu výpadku prúdu, pretože za prirodzených podmienok je pravdepodobnosť poruchy dosť vysoká. Kamery v tomto stave zostali po cca 3 hodiny, potom bolo obnovené napätie napájania. Na fotografii vidíme zamrznutú vodnú paru, ktorá sa usadila na tienidle v dôsledku ochladenia povrchu.

     

    Okamžik spustenia kamier pri teplote -50°C bol zaznamenaný na videu. 

     

    Skúška preukázala, že žiadna z kamier nepodľahla poškodeniu a všetky kamery začali v teplote -50°C ihneď po spustení normálne pracovať. Fotografia nižšie predstavuje obraz z kamier okamžik po zapnutí napájania.

     

    Poslednou fázou testu bolo postupné zvyšovanie teploty. Kvalita obrazu sa spolu s nárastom teploty zlepšovala. 

    X - Čas

    Y - Teplota

    Koncové závery: 


    1. Všetky kamery pracovali bez výhrad dokonca aj pri teplote –50°C.


    2. Testovaný bol len jeden rad kamier (Gemini) v rôznych krytoch; minimálne možno ale predpokladať, že sa kamery iných výrobcov budú chovať podobne.


    3. Neboli testované kamery typu Speed Dome, ktoré môžu, s ohľadom na pohyblivé mechanické diely, priniesť iné výsledky.


    4. Výsledky testu je nutné uznať za pozitívne.