Ob heiß oder kalt – stabiler Kamerabetrieb auch bei extremen Temperaturen
Zuverlässige Bildqualität auch bei schwankenden Temperaturen und widrigen Umgebungsbedingungen. Erfahren Sie, worauf es bei Betrieb, Anbindung und Temperaturmanagement Ihrer Kamera wirklich ankommt.
Was bedeutet „Temperatur“
Um eine Diskussionsgrundlage zu schaffen, möchten wir zunächst die verschiedenen Temperaturangaben vorstellen und diese bewerten.
Am häufigsten findet man in den einzelnen Handbüchern der Kamerahersteller die Betriebstemperatur – im Englischen auch „operating temperature“ oder „housing temperature during operation“. Außerdem findet man oft auch Angaben zur Lagertemperatur.
Doch wo werden diese Temperaturen überhaupt gemessen beziehungsweise was sagen die Angaben zur Temperatur eigentlich aus? Und was bedeutet das konkret für die Anwendung?
Im Normalfall bezeichnet die Betriebstemperatur die Temperatur, die das Gehäuse der Kamera an einem definierten Punkt im eingefahrenen Zustand maximal erreichen darf, um einen störungsfreien Betrieb gewährleisten zu können.
Das heißt nicht, dass dies der Umgebungstemperatur oder der inneren Temperatur der Kamera entspricht. Die Betriebstemperatur hat keinerlei direkten Bezug zu der maximal und minimal möglichen Umgebungstemperatur.
Darüber hinaus hat die Angabe eines eventuell innerhalb der Kamera montierten Temperatursensors keine direkte Aussagekraft in Bezug auf die spezifizierte Betriebstemperatur. Hierbei liegen Abhängigkeiten vor, die nicht unbedingt linear verlaufen und vom inneren und äußeren Aufbau der Kamera sowie den vorhandenen Materialien abhängen. Aufschluss hierüber können lediglich kontrolliert durchgeführte Messungen liefern.
Umgang mit hohen Temperaturen
Eine der größten Herausforderungen im Betrieb von Industriekameras unter erhöhten Umgebungstemperaturen ist die Vermeidung von Überhitzung. Die maximale Betriebstemperatur einer Kamera darf nicht überschritten werden, da sonst der zuverlässige Betrieb und die Lebensdauer der Kamera gefährdet sind.
Die Wärmeentwicklung im Kamerasystem entsteht im Wesentlichen durch die Verlustleistung aktiver elektronischer Komponenten. Bestimmte Bauteile, wie das Phy bei GigE-Kameras oder das FPGA, erzeugen während des Betriebs erhebliche Mengen an Wärme. Andere Komponenten verhalten sich dagegen passiv oder neutral in Bezug auf die thermische Bilanz.
Bei kompakten Kameradesigns mit hoher Bauteildichte wird der Abtransport dieser Abwärme zunehmend anspruchsvoller. Ein unzureichendes Thermomanagement kann zu folgenden Problemen führen:
Degradation der Bildqualität
Beschleunigte Alterung elektronischer Bauteile
Ausfall kritischer Systemkomponenten
Verkürzte Lebensdauer des Gesamtsystems
Artikel „Stabiler Kamerabetrieb auch bei extremen Temperaturen” kostenlos freischalten
Schalten Sie den vollständigen Artikel „Stabiler Kamerabetrieb auch bei extremen Temperaturen“ frei. Melden Sie sich bei My Basler an oder nutzen Sie das Formular – kostenlos und unverbindlich.