TopTechnisch woordenboekMinimumtemperatuur

Minimumtemperatuur

Minimum bedrijfstemperatuur camera - dit is de temperatuur waarbij de producent de juiste beeldkwaliteit garandeert. Deze kwaliteit hoort identiek te zijn aan de kwaliteit bij kamertemperatuur. Waar ligt echter de grens voor de werking van de camera zelf? Bij welke temperatuur stopt de camera met werken? Het is ons niet gelukt om een eenduidig antwoord te vinden op deze vraag en daarom hebben we besloten om camera's te testen in een klimaatcel en de omstandigheden te simuleren die in de natuur kunnen voorkomen.

 

Het is goed te weten dat de laagste temperatuur die ooit in Polen is gemeten –41°C was, gemeten in Siedlce op 11.01.1941. Het Europese record komt uit Rusland, uit Ust-Szczugor en bedroeg –58,1°C, gemeten op 31.12.1978.

 

Bij de test zijn we uitgegaan van de volgende uitgangspunten: 

  • Montage van 8 modellen camera's in de cel, gedurende de hele test gevoed en het camerabeeld opgenomen op een recorder.
  • Instelling van een relatieve luchtvochtigheid aan het begin van de test, die vergelijkbaar is met de gemiddelde luchtvochtigheid onder winterse omstandigheden (aangenomen is 30%).
  • Verlaging van de temperatuur tot -50°C en observatie van het beeld.
  • Uitschakelen van de spanning op alle camera's (simulatie van stroomstoring) na het bereiken van de laagste temperatuur.
  • 3 uur wachten en vervolgens alle camera's opnieuw inschakelen.
  • Stapsgewijze verhoging van de temperatuur van -50°C tot +10°C.

    • Hieronder presenteren wij de resultaten van onze test.

     

    De tests zijn uitgevoerd in het Park voor Wetenschap en Techniek Euro-Centrum te Katowice. Op de foto zijn de klimaatcellen zichtbaar.

     

    Voor het experiment hebben we 8 modellen camera's geselecteerd van de serie Gemini AHD, die van elkaar verschillen qua behuizing en omvormer. Aan de test namen camera's deel met bolvormige, vandalismebestendige behuizingen (Dome), behuizingen van het type Compact, maar ook met plastic behuizingen die uitsluitend binnenshuis worden toegepast omdat ze niet hermetisch zijn.

     

    In de cel is een extra lichtbron gemonteerd om de infraroodlampen in de camera's te doven. De camera's beschikken over lichtsensors en bij weinig verlichting schakelen ze de IR-diodes in. Deze diodes vormen een extra warmtebron en om te voorkomen dat het resultaat beïnvloed wordt, moeten ze tijdens de test zijn uitgeschakeld. Omdat tijdens de test de cel volledig verlicht was, schakelde geen van de IR-lampen in.

     

    De voeding en de BNC-connector bleven in de cel, de recorder en de monitor daarentegen werkten bij kamertemperatuur. De kabels zijn via een speciale kabeldoorgang in de wand de cel ingevoerd.

     

    Het camerabeeld is tijdens de gehele testperiode geobserveerd op de monitor en opgenomen op de schijf van de recorder.

     

    Ook de omstandigheden in de klimaatcel zijn op afstand gevolgd.

     

    De eerste fase was het instellen van de relatieve luchtvochtigheid.

     

    Na afloop van de vochtigheidscontrole (gele kleur) is de eigenlijke test uitgevoerd die berustte op het verlagen van de temperatuur naar -50 °C. 

    X - Tijd

    Y - Temperatuur

    Z - Relatieve luchtvochtigheid

    1 - Stabilisatieperiode temperatuur en vochtigheid.

    2 - Eindfase vochtigheidscontrole.

    3 - Verlaging van de temperatuur tot -10 °C.

    In de grafiek is de temperatuurverandering als functie van de tijd weergegeven. Totaal zijn twee metingen verricht, bij een verschillende temperatuurverlagingsduur. 

    X - Tijd

    Y - Temperatuur

    De recorder heeft gedurende de gehele duur van de test de veranderingen van het camerabeeld geregistreerd. Tot –30°C werkten alle camera's goed en was er geen verschil zichtbaar in de beeldkwaliteit. Daarna werd het beeld van sommige camera's iets minder scherp.

     

    Tot onze aangename verrassing bleef het beeld van de geteste camera's goed totdat de temperatuur van -50°C werd bereikt. Op de foto is het moment vastgelegd dat de temperatuur -44,8°C bedroeg. Toegegeven moet worden dat deze werkomstandigheden bijzonder zelden voorkomen.

     

    Bij het bereiken van de temperatuur van –50°C is de voeding van de camera's uitgeschakeld. Hiermee wordt een stroomstoring gesimuleerd, omdat onder dergelijke omstandigheden kans hierop redelijk groot is. De camera's brachten ca. 3 uur onder deze omstandigheden door, waarna de voeding opnieuw werd ingeschakeld. Op het beeld ziet u bevroren waterdamp die op de kap is ontstaan als gevolg van het afkoelen van de lucht.

     

    Het moment dat de camera's zijn ingeschakeld bij een temperatuur van -50°C is geregistreerd op film. 

     

    Uit het onderzoek is gebleken dat geen van de camera's beschadigd is en dat alle camera's bij een temperatuur van -50°C direct na inschakeling normaal gingen werken. De foto hieronder toont het beeld van de camera's, direct na het inschakelen van de voeding.

     

    De laatste fase van de test was het stapsgewijs verhogen van de temperatuur. De beeldkwaliteit werd naarmate de temperatuur steeg beter. 

    X - Tijd

    Y - Temperatuur

    Slotconclusies: 


    1. Alle camera's werkten probleemloos, zelfs bij een temperatuur van -50°C.


    2. Er is slechts één cameralijn getest (Gemini), in verschillende behuizingen; toch kunnen we ervan uitgaan dat camera's van andere producenten zich vergelijkbaar zullen gedragen.


    3. We hebben geen camera's getest van het type Speed Dome die vanwege hun bewegende mechanische elementen andere resultaten kunnen geven.


    4. De testresultaten kunnen worden gezien als geslaagd.