Bildverarbeitung in extremen Umgebungen. Wie schützt man Kameras vor schädlichen Umwelteinflüssen

Transkript

1 Bildverarbeitung in extremen Umgebungen Wie schützt man Kameras vor schädlichen Umwelteinflüssen

2 Einflüsse auf ein Kamerasystem Quelle: Openclipart.org

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4 Weltweiter Einsatz Quelle: Openclipart.org Kostspielige Wartungseinsätze vermeiden!

5 Mechanische Einwirkungen Die Kamera muss vor multiplen Einflussfaktoren geschützt werden

6 Mechanische Robustheit 10-facher Drehmomentwiderstand gegenüber CCTV-Halterungen Quelle: Wikipedia

7 Feuchtigkeit Häufig treten Dämpfe oder Nebel während Produktionsprozessen auf Quelle: Pixabay.com

8 IP Schutzgrade nach EN Was ist sinnvoll? IP Ziffer 2 für Wasserschutz Details 4 Schutz gegen Sprühwasser Test in Spritzwasserkammer Dauer: 5min Wassermenge: 10l/min Druck: kPa 5 Schutz gegen Strahlwasser Test mit Wasserstrahldüse Dauer: 3min Wassermenge: 12.5l/min Druck: 30kPa bei 3m Entfernung 6 Schutz gegen starkes Strahlwasser (Überflutung) 7 Schutz vor Wassereinbruch beim Eintauchen 8 Schutz vor Wassereinbruch beim Eintauchen für unbestimmte Zeit 9K Schutz vor Wassereinbruch aus jeder Richtung bei starkem Druck Test mit Druckwasserstrahldüse Dauer: 3min Wassermenge: 100l/min Druck: 100kPa bei 3m Entfernung Test im Tauchbecken Dauer: 30min Wassertiefe: <=1m Test im Tauchbecken Dauer und Tiefe wird vom Hersteller spezifiziert Wassertiefe: >1m Test mit Flachstrahldüse und Drehteller Dauer: 30s/Position Wassermenge: 14-16l/min Druck: 8-10MPa Wassertemperatur: 80 C

9 Feuchtigkeit Kondensation Spritzwasser Strahlwasser Unterwasser

10 Feuchtigkeit Unterwasseranwendungen Anspruchsvolle Einsätze mit nicht ausreichend geschultem Personal können sich als kritisch erweisen

11 Verwendung geeigneter Kabel Büro-Ethernet-Kabel sind für kritische Anwendungen nicht geeignet (Hohlräume in der Isolation) Die großflächige Dichtung verringert den Druck auf das Kabel und vermindert damit ein Fließen des Isoliermaterials

12 Schutzschläuche Nachteil: in der Regel keine Zugentlastung Vorteil: Komplettschutz der Kabel Metallwellschlauch mit Spezialverschraubung (getestet bis 15 bar, 150m Wassertiefe) PA Wellschlauch mit IP69k Rastverschraubung

13 Chemikalien Reinigungsmittel Säuren (bis PH2) Basen (bis PH12) Dämpfe Chlorwasser Salzwasser, Salzhaltige Luft Quelle: Wikipedia

14 Eigenschaften wichtiger Dichtstoffe NBR EPDM / TPE FKM (Viton) Silikon -30 C- 100 C -40 C- 130 C -20 C- 200 C -40 C -250 C + allround Dichtstoff - Chemikalienbeständigkeit - Witterungsbeständigkeit ++ chemikalienbeständigkeit ++ Witterungsbeständigkeit + lebensmitteltauglich + Heißwasser + Dampf -- Mineralölprodukte + chemikalienbeständigkeit ++ Luftdurchlässigkeit + Alterungsbeständigkeit - tiefe Temperaturen - Dampf ++ Temperaturbereich ++ Witterungsbeständigkeit, ++ lebensmitteltauglich -- luftdurchlässig -- Chemikalienbeständigkeit

15 Staub und Schmutz Windvorhang oder Luftdüse Stäube Späne (je nach Größe) Zerstäubte Flüssigkeiten Dämpfe und Nebel

16 Staub und Schmutz Pneumatische Schutzklappe Stäube Späne Flüssigkeiten Kühl- und Schmiermittel Quelle: Wikipedia

17 Hitze und Kälte Es gibt vielfältige Möglichkeiten zur Klimatisierung von Gehäusen

18 Hitze und Kälte Passive Kühlung Schlechte Wärmeableitung, die Kamera heizt die Innenluft des Gehäuses Gute thermische Anbindung der Kamera an das Gehäuse

19 Hitze und Kälte - Kühlung mit Druckluft Vorteile Leichte Verfügbarkeit Geringe Kosten Nachteile Die oft mit Öl und Kondenswasser kontaminierte Luft muss gefiltert werden

20 Hitze und Kälte - Wasserkühlung/-heizung Kameragehäuse mit Kühlmodul Rückkühleinheit

21 Hitze und Kälte - Peltierelement Für Außeneinsätze mit erweiterten Temperaturbereich

22 Hitze und Kälte Geregelte Heizplatte Unter 0 C Außentemperatur muss eine Kamera in der Regel beheizt werden

23 Witterung Quelle: Wikipedia Hitze/Kälte Sonneneinstrahlung Luftfeuchte/Kondensation Niederschläge Mechanische Belastungen (Wind, Hagel)

24 Schutz der Umgebung vor Wechselwirkungen mit einer Kamera Erhöhter Hygienebedarf (EHEDG Zertifikat) Reinraum EMV Grenzwerte

25 Integration der Komponenten Quelle: Openclipart.org

26 Integration durch individuelle mechanische Lösungen Quelle: Wikipedia

27 Integration durch individuelle mechanische Lösungen Im Vergleich: unflexible, individuelle Lösung gegen Baukastensystem

28 Integration der Systemkomponenten Im Vergleich: individuelle Lösung gegen Baukastensystem

29 Einfache Integration durch ein Baukastensystem Flexible Montage und einfache Erweiterung Komponenten

30 Einfache Integration durch ein Baukastensystem Flexible Rahmenkonstruktionen dank modularem Aufbau

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!