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全面了解什么是防爆云臺?
其實防爆云臺就是兩個交流電機組成的安裝平臺,可以做水平和垂直方向的運動 . 但另一個常用得名詞是照相器材 - 云臺 . 照相器材的云臺一般來說只是一個三腳架 , 只能通過手來調節方位；而防爆監控系統所說的防爆云臺是通過防爆控制系統在遠程可以控制其轉動以及移動的方向 .
防爆云臺有多種類型：
1. 按使用環境分為室內型和室外型 , 主要區別是室外型密封性能好 , 防水 , 防塵 , 負載大 .
2. 按安裝方式分為側裝和吊裝 , 就是把防爆云臺是安裝在天花板上還是安裝在墻壁上 . 分別叫頂裝防爆云臺和側裝防爆云臺 .
3. 按外形分為普通型和球型 , 球型防爆云臺是把防爆云臺安置在一個半球形、球形防護罩中 , 除了防止灰塵干擾圖像外 , 還隱蔽、美觀、快速 .
防爆云臺
4.按照可以運動功能分為水平防爆云臺和全方位（全向）防爆云臺 .
5.按照工作電壓分為交流定速防爆云臺和直流高變速防爆云臺 .
6.按照承載重量分為輕載防爆云臺、中載防爆云臺和重載防爆云臺 .
在挑選防爆云臺時要考慮安裝環境、安裝方式、工作電壓、負載大小 , 也要考慮性能價格比和外型是否美觀等因素 .
防爆云臺的內部結構
全方位防爆云臺內部有兩個電機 , 分別負責防爆云臺的上下和左右各方向的轉動 . 其工作電壓的不同也決定了該防爆云臺的整體工作電壓 , 一般有交流 24V 、交流 220V 及直流 24V. 當接到上、下動作電壓時 , 垂直電機轉動 , 經減速箱帶動垂直傳動輪盤轉動；當接到左、右動作電壓時 , 水平電機轉動并經減速箱帶動防爆云臺底部的水平齒輪盤轉動 .
需要說明的是防爆云臺都有水平、垂直的限位栓 , 防爆云臺分別由兩個微動開關實現限位功能 . 當轉動角度達到預先設定的限位栓時 , 微動開關動作切斷電源 , 防爆云臺停止轉動 . 限位裝置可以位于防爆云臺外部 , 調整過程簡單 , 也可以位于防爆云臺內部 , 通過外設的調整機構進行調整 , 調整過程相對復雜 . 但外置限位裝置的防爆云臺密封性不如內置限位裝置的防爆云臺 .
室外防爆云臺與室內防爆云臺大體一致 , 只是由于室外防護罩重量較大 , 使防爆云臺的載重能力必須加大 . 同時 , 室外環境的冷熱變化大 , 易遭到雨水或潮濕的侵蝕 . 因此室外防爆云臺一般都設計成密封防雨型 . 另外室外防爆云臺還具有高轉矩和扼流保護電路以防止防爆云臺凍結時強行起動而燒毀電機 . 在低溫的惡劣條件下還可以在防爆云臺內部加裝溫控型加熱器 .
通用型防爆云臺的性能指標
①防爆云臺的轉動速度
防爆云臺的轉動速度衡量防爆云臺檔次高低的重要指標 . 防爆云臺水平和垂直方向是由兩個不同的電機驅動的 , 因此防爆云臺的轉動速度也分為水平轉速和垂直轉速 . 由于載重的原 因 , 垂直電機在啟動和運行保持時的扭矩大于水平方向的扭矩 , 在加上實際監控時對水平轉速的要求要高于垂直轉速 , 因此一般來說防爆云臺的垂直轉速要低于水平轉速 .
交流防爆云臺使用的是交流電機 , 轉動速度固定 , 一般為水平轉動速度為 4°/ 秒～ 6°/ 秒 , 垂直轉動速度為 3°/ 秒～ 6°/ 秒 . 有的廠家也生產交流型高速防爆云臺 , 可以達到水平 15°/ 秒 , 垂直 9°/ 秒 , 但同一系列防爆云臺的高速型載重量會相應降低 .
直流型防爆云臺大都采用的是直流步進電機 , 具有轉速高、可變速的優點 , 十分適合需要快速??目標的場合 . 其水平最高轉速可達 40 ～ 50°/ 秒 , 垂直可達 10 ～ 24°/ 秒 . 另外直流型防爆云臺都具有變速功能 , 所提供的電壓是直流 0 至 36V 之間的變化電壓 . 變速的效果由控制系統和解碼器的性能決定 , 以使防爆云臺電機 根?輸入的電壓大小做相應速度的轉動 . 常見的變速控制方式有兩種 , 一種是全變速控制 , 就是通過檢測操作員對鍵盤操縱桿控制的位移量決定對防爆云臺的輸入電壓 , 全變速控制是在防爆云臺變速范圍內實現平緩的變速過渡 . 另外一種是分檔遞進式控制 , 就是在防爆云臺變速范圍內設置若干擋 , 各檔對應不同的電壓（轉動速度） , 操作前必須先選擇所需轉動的速度檔 , 在對防爆云臺進行各方向的轉動操作 .
②防爆云臺的轉動角度
防爆云臺的轉動角度尤其是垂直轉動角度與負載（防護罩 / 攝像機 / 鏡頭總成）安裝方式有很大關系 . 防爆云臺的水平轉動角度一般都能達到 355°, 因為限位栓會占用一 定的角度 , 但會出現少許的監控死角 . 當前的防爆云臺都改進了限位裝置使其可以達到 360° 甚至 365° （有 5° 的覆蓋角度） , 以消除監控死角 . 用戶使用時可以根?現場的實際情況進行限位設置 . 例如安裝在墻壁上的壁裝式 , 即使防爆云臺具有 360° 的轉動角度 , 實際上只需要監視防爆云臺正面的 180° 角度 , 即使轉動到后面 方向的 180° 也只能看到安裝面（墻壁） , 沒有實際監控意義 . 因此壁裝式只需要監視水平 180° 的范圍 , 角裝式只需監視 270° 的范圍 . 這樣避免防爆云臺過多 地轉動到無需監控的位置 , 也提供了防爆云臺的使用效率 .
頂裝式防爆云臺的垂直轉動角度一般為 +30° 至 -90°, 側裝的垂直轉動角度可以達到 ±180°, 不過正常使用時垂直轉動角度在 +20° 至 -90° 即可 .
③防爆云臺的載重量
防爆云臺的******負載是指垂直方向承受的******負載能力 . 攝像機的重心（包括防護罩）到防爆云臺工作面距離為 50mm , 該重心必須通過防爆云臺回轉中心 , 并且與防爆云臺工作面 垂直 , 這個中心即為防爆云臺的******負載點 , 防爆云臺的承載能力是以此點作為設計計算的基準 . 如果負載位置安裝不當 , 重心偏離回轉中心 , 增大了負載力矩 , 實際的載重量將小于******負載量的設計值 . 因此防爆云臺垂直轉動角度越大 , 重心偏離也越大 , 相應的承載重量就越小 .
防爆云臺的載重量是選用防爆云臺的關鍵 , 如果防爆云臺載重量小于實際負載的重量不僅會使操作功能下降 , 而且防爆云臺的電機、齒輪也會因長時間超負荷?壞 . 防爆云臺的實際載重量可從 3kg 到 50kg 不等 , 同一系列的防爆云臺產品 , 側裝時的承載能力要大于頂裝 , 高速型的承載能力要小于普通型 .
使用環境指標
室內使用的防爆云臺的要求相對沒有那么高 , 防爆云臺的使用環境的各項指標主要針對室外使用的防爆云臺 . 其中包括使用環境溫度限制、濕度限制、防塵防水的 IP 防護等級 . 一般室外環境使用的防爆云臺溫度范圍為 -20 ℃ 至 +60 ℃ , 如果使用在更低溫度的環境下 , 可以在防爆云臺內部加裝溫控型加熱器使溫度下限達 -40 ℃ 或更低 . 濕度指標一般為 95% 不凝結 . 防塵防水的 IP 等級應達到 IP66 以上 .IP 防護等級的高低反映了設備的密封程度 , 主要指防塵和液體的侵入 , 它是一種國際標準 , 符合 1997 年的 BS5490 標準和 1976 年的 IECS529 標準 .IP 后的第一個數值表示抗固體的密封保護程度 , 第二位表示抗液體保護程度 , 第三位表示抗 機械沖擊碰撞 . 另外在實際使用中應根?環境選擇使用相適合的材料和防護層 , 如鐵質外殼不適合使用在潮濕和具有腐蝕性的環境中 .
⑤回差
回差也稱為齒輪間隙（ Gear Backlash ） , 是考察防爆云臺轉動精度的重要指標 .
⑥可靠性
防爆云臺的可靠性一般以平均故障間隔時間 MTBF 、平均修理時間 MTTR 、平均無故障時間 MTTF 及為動開關的極限次數等指標衡量 .
特殊用途的防爆云臺
防爆云臺的應用范圍很廣 , 各種特殊行業也對防爆云臺產品有一定的需求 , 由于使用環境特殊因此需要防爆云臺產品具有滿足現場環境特殊防護性能 , 常見的有水下型、高溫型、 低溫型、防腐型和防爆型 . 特殊防爆云臺對使用的材料、防護等級、防護方式等都有嚴格的要求 , 并必須遵守相應的行業特殊標準 .
一防爆設備簡述
石油、化工、煤炭和國防等許多工業部門 , 在生產、加工、運輸和貯存的各個過程中 , 經常可能泄露或溢散出各種各樣的易燃易爆氣體、液體和各種粉塵及纖維 . 這類物質與空氣混合后 , 可能成為具有爆炸危險的混合物 , 當混合物的濃度達到爆炸濃度范圍時 , 一旦出現火源即會引起爆炸和發生火災等嚴重事故 . 當前已經研制出隔爆型、本質安全型、增安型、正壓型、充油型、充砂型、無火花型等多種型式的防爆電氣設備 .
可燃性氣體、蒸汽級別、溫度組別舉例如下 , 其它表中沒有列出的可參閱 GB3836.1 附錄 A.
凡是用于煤礦井下的防爆設備為 I 類設備 , 其它用于工廠的防爆設備為 II 類設備 . 在 II 類設備中按適用于爆炸性氣體混合物******試驗安全間隙或最小點燃電流比分為 A 、 B 、 C 三級 .T1 值 T6 為設備允許表面最高溫度 ,T1—450 ℃ 、 T2—300 ℃ 、 T3—200 ℃ 、 T4—135 ℃ 、 T5—100 ℃ 、 T6— 85 ℃ .
I 類設備的表面可能堆積粉塵時 , 允許最高表面溫度為 150 ℃ ； II 類設備的允許最高表面溫度為 T4—135 ℃ 、 T5—100 ℃ 、 T6—85 ℃ .
對于電壓不超過 1.2V 、電流不超過 0.1A , 且能量不超過 20 微焦或功率不超過 25mw 的電氣設備 , 在經過防爆檢驗部門認可后 , 可直接使用于工廠爆炸性氣體環境中和煤礦井下 .
防爆原理
防爆設備的應用原理一般有間隙型、防止接觸型、采用安全措施型及其它如利用爆炸的滯后特性支撐超前斷電等其他防爆原理 . 其中適用于電視系統的有間隙防爆原理和采用安全措施防爆原理 .
⒈ 間隙 ( 隔爆 ) 防爆原理
電火花及電弧可以引燃爆炸性混合物 . 由德國建立起來的間隙隔爆結構 , 是防止電弧等引燃周圍爆炸性混合物較可靠的方法 . 它具有一個足夠牢固的外殼 , 能經受內部爆炸氣體混合物產生的******爆炸壓力 , 確保不變形或?壞 , 并具有一定結構間隙以使噴射出來的燃燒生成物通過一定的法蘭長度冷卻到低于外部爆炸性混合物的自燃溫度 . 結構間隙可以是平面結合面或圓筒結合面組成 , 還可以是曲路、螺紋或屏障式等結構組成 . 除此之外 . 如微孔、網罩、疊片、充砂等結構也屬于這種原理的防爆形式 . 這類防爆一般會要求具有封閉性 .
⒉ 采用安全措施的防爆原理
在設備上采用一系列的安全措施使其在******限度內不致產生火花、電弧或危險溫度 , 或采用有效的保護元件使其產生的火花、電弧或溫度不能引燃爆炸性混合物 , 以達到防爆目的 . 防爆增安型、本質安全型等電氣設備都采用這一原理制造的 .
防爆設備的標志
隔爆型防爆設備 “d” 、本質安全型設備有 “ia” 和 “ib”. 設備外殼的明顯處應設置清晰永久性凸紋標志 “Ex”. 同時設備外殼的明顯處還應設置銘牌 , 并可靠地固定在防爆云臺外殼上 . 應該有 “Ex” 標志 , 防爆型式標志 , 并順次標明防爆型式、類別、級別、溫度組別等；防爆合格證編號；出產日期、產品編號、產品標準中指出必須注明的內容等 .
例如 “d II BT3”表示隔爆型 II 類 B 級 T3 溫度組防爆設備 .
防爆設備的材料
對于隔爆型防爆設備外殼應能承受 1.5 倍內部實際******爆炸壓力 , 但不得小于 3.5×105 Pa. 用于 I 類采?工作面的設備 , 外殼須采用鋼板或鑄鋼制成； I 類非采?工作面的設備 , 其外殼可用牌號不低于 HT25-47 灰鑄鐵制成； I 類攜帶式設備和 II 類設備 , 外殼可用抗拉強度不低于 117.6N/mm2 （ 12kg /mm2 ）、含鎂量不大于 0.5% （重量比）的輕合金制成 .
本質型設備的外殼材質可用含鎂量不大于 0.5% （重量比）的輕合金或表面電阻不大于 1×109Ω 的塑料制成 .
