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Temperatura minima

Temperatura minima di funzionamento della telecamera - è la temperatura alla quale il produttore garantisce l'adeguata qualità dell'immagine. Questa qualità deve essere identica a quella della temperatura ambiente. Dove, tuttavia, è il limite di funzionamento della telecamera? A che temperatura la telecamera smette di funzionare? Non siamo riusciti a rispondere a questa domanda in modo conclusivo, ecco perché abbiamo deciso di eseguire il test di telecamere in una camera climatica, simulando le condizioni che possono verificarsi in natura.

 

Vale la pena ricordare che l'estrema temperatura minima in Polonia è stata registrata a Siedlce il 11/01/1941, –41°C, mentre Ust'-Ščuger in Russia detiene il primato di temperatura più bassa mai raggiunta in Europa, –58,1°C, registrata il 31/12/1978.

 

Le condizioni del test sono state le seguenti: 

  • 8 modelli di telecamere sono stati installati all'interno della camera, fornendogli l'alimentazione e registrandone l'immagine sul registratore per tutta la durata del test.
  • All'inizio è stata determinata l'umidità relativa simile al valore medio in condizioni invernali (si è ipotizzato il valore di 30%).
  • La temperatura è stata ridotta a -50°C e si è osservato l'immagine.
  • È stata spenta la tensione su tutte le telecamere (simulazione di interruzione dell'alimentazione) dopo aver raggiunto la temperatura più bassa.
  • Dopo aver atteso 3 ore, è stata riaccesa l'alimentazione di tutte le telecamere.
  • La temperatura è stata aumentata gradualmente da -50°C a +10°C.

    • Di seguito sono riportati i risultati del nostro test.

     

    Il test è stato eseguito nel Parco della Scienza e Tecnologia Euro-Centrum a Katowice. La foto mostra le camere climatiche.

     

    Abbiamo scelto per l'esperimento 8 modelli di telecamere Gemini AHD con differenti custodie e sensori. Per il test abbiamo usato le telecamere in custodie sferiche antivandalo (Doom), custodie di tipo Compact, così come custodie di plastica che, a causa della mancanza di tenuta all'aria, vengono utilizzate solo in ambienti chiusi.

     

    Una fonte di luce supplementare è stata installata nella camera per estinguere gli illuminatori a raggi infrarossi montati in telecamere. Le telecamere sono dotate di sensori di luce e in condizioni di scarsa luce accendono i LED IR. Questi LED sono un'ulteriore fonte di calore e devono essere disattivati durante il test per non falsare il risultato. A causa dell'illuminazione costante della camera durante il test, nessuno degli illuminatori IR si è acceso.

     

    I connettori di alimentazione e connettori BNC sono rimasti all'interno della camera, mentre il registratore con il monitor funzionava a temperatura ambiente. I cavi sono stati posati attraverso un passacavo speciale nella parete della camera.

     

    Per tutto il periodo del test l'immagine da telecamere è stato osservato sul monitor e registrato sul disco del registratore.

     

    Anche le condizioni nella camera climatica erano monitorate da remoto.

     

    La fase iniziale comprendeva l' impostazione dell'umidità relativa dell'aria.

     

    Al termine del controllo di umidità (giallo) è stato eseguito il test principale che consisteva nel abbassare la temperatura a -50°C. 

    X - Tempo

    Y - Temperatura

    Z - Umidità relativa

    1 - Periodo di stabilizzazione della temperatura e umidità.

    2 - Periodo finale di controllo dell'umidità.

    3 - Abbassamento della temperatura a -10°C.

    Il grafico mostra il risultato di variazioni di temperatura in funzione del tempo. In totale, sono state effettuate due misurazioni con diversi tempi di abbassamento della temperatura. 

    X - Tempo

    Y - Temperatura

    Per tutta la durata del test il registratore registrava le modifiche dell'immagine della telecamera. Fino a -30°C tutte le telecamere hanno lavorato correttamente e non si poteva vedere alcuna differenza nella qualità dell'immagine. Poi, alcune telecamere hanno perso minimamente la messa a fuoco.

     

    Con nostra sorpresa piacevole, l'immagine da telecamere testate era corretta fino a quando la temperatura ha raggiunto -50°C. Sull'immagine è stato catturato il momento in cui la temperatura è scesa a -44,8°C. Bisogna ammettere che questo tipo di condizioni di funzionamento degli apparecchi sono estremamente rare.

     

    Dopo aver raggiunto la temperatura di -50°C, l'alimentazione di telecamere è stata scollegata. Questa è una simulazione di guasto di alimentazione dove in natura, in tale momento, la probabilità di guasto è abbastanza elevata. Le telecamere sono rimaste in questo stato per circa 3 ore e poi la tensione di alimentazione è stata nuovamente applicata. La foto mostra il vapore acqueo congelato che si è depositato sulla lente a causa del raffreddamento della superficie.

     

    Il momento di accensione delle telecamere a una temperatura di -50°C è stato registrato sul video. 

     

    Il test ha dimostrato che nessuna delle telecamere è stata danneggiata e che a una temperatura di -50°C tutte le telecamere hanno iniziato a lavorare normalmente subito dopo l'accensione. La foto qui sotto mostra l'immagine da telecamere un momento dopo aver acceso l'alimentazione.

     

    L'ultima fase del test consisteva in un aumento graduale della temperatura. La qualità dell'immagine è stata migliorata con l'aumentare della temperatura. 

    X - Tempo

    Y - Temperatura

    Conclusioni: 


    1. Tutte le telecamere hanno lavorato senza problemi anche a –50°C.


    2. È stata testata solo una linea di telecamere (Gemini) in varie custodie; tuttavia, si deve presumere che le telecamere di altri produttori si comporteranno nello stesso modo.


    3. Le telecamere Speed Dome non sono state testate, le quali, a causa di parti meccaniche in movimento, possono dare risultati diversi.


    4. I risultati del test devono essere considerati riusciti.