赤外線サーモグラフィカメラで耐圧防爆構造の最新検定規格に適合

従来、防爆エリアにサーモカメラを設置する場合は、大型の内圧防爆構造のハウジングの内部にサーモカメラを収納し設置していました。そのため、ハウジングの大きさから設置場所が制限されたり、その重量から保守作業が非常に困難であったりしました。また、このようなハウジングはカメラやオプションレンズの大きさに合わせて特注で製作されており、防爆検定費用を含めたその価格の高さが普及の妨げとなっていました。

＜開発した技術の概要＞

１）耐圧防爆構造の小型・軽量カメラケース
・国際整合防爆指針(2008Ex)に適合（検定合格番号：第 TC20374号）
・従来方式の内圧防爆構造と比較して約20分の1の体積（国内最小クラス）
・大幅な小型化により、設置スペースが狭い生産ラインなどへの設置も可能
・内圧から耐圧防爆構造にすることで、ランニングコストやメンテナンス費を大幅削減
・各種危険ガスに加え、水素ガス雰囲気でも使用可能（防爆性能：ExdⅡB+H2T6）
・IP65の防塵・防水性能により、粉塵や液体が飛び交う環境でも使用可能
・アルミニウム合金鋳物を使用し、５kg台まで軽量化を実現
・屋外用フードの取付けが可能

２）金網を使用せずに耐圧防爆構造を実現するための光学設計（特許出願中）
・既存ピクセルサイズの320×240画素センサーで、φ25mm（鋼球落下試験基準）以下のレンズ開口部径を実現
・窓材の前に赤外線を減衰させる金網を取り付ける必要が無いため、鮮明な熱画像を得ることが可能
・窓材のある筺体前面を開けずにフォーカスリングを回転させられる構造により、簡単で精度の高いフォーカス合わせを実現

３）窓材の外側に取り付けられるオプション視野拡大レンズ
・オプションレンズをケースの外側に取り付けることで、ケースの取替えが不要
・視野拡大レンズにより、設置スペースが狭い場合でも広い視野を確保することが可能

４）スマートなシステム構築を実現するインターフェイス
・PoEにより、ＬＡＮケーブルから電源を取ることが可能（専用のDC電源が不要）
・ONVIF準拠により、ONVIF対応のIPネットワークシステムに接続することが可能

＜本技術を活用して製品化を目指す防爆型サーモカメラの仕様（目標値）＞

１）基本性能
・検出器 高感度非冷却赤外線センサー（国産）
・測定画素数　320×240画素　
・検出波長 　　　8～14µm　
・フレームタイム　　60Hz
・温度測定範囲　　-40 ～+500℃
・測定精度 　　±2℃または読み値の±2％のいずれか大きいほう
・測定視野角　　
水平(H)30°×垂直(V)23°
水平(H)60°×垂直(V)46°（コンバージョンレンズによる）
水平(H)90°×垂直(V)73°（コンバージョンレンズによる）

２）構造・耐環境性
・耐圧ケース材質 アルミニウム合金鋳物
・耐圧防爆構造 ExdⅡB ＋ H2T6 （ⅡB ＋ 水素対応）
・防塵防水性能 IP65 （IEC60529） JIS0920防噴流形
・使用環境温度 -20 ～+50℃
・外形寸法 Φ114mm × D248mm
・質量 約5.5kg

３）電源・インターフェイス
・インターフェイス Ethernet、RS-232C、RS-485（排他使用）
・画像出力 ONVIF準拠デジタル、NTSCアナログ、RAWデジタル
（温度解析用）
・電源 DC12V または PoE

＜想定されるアプリケーション＞
・プラント設備や発電所での発火監視や設備の状態監視
・化学製品や塗装ライン等でのプロセスコントロールや品質管理