防爆摄像机不是单指具有防爆能力的摄像机，而是泛指具有防爆能力的监控设备，包括防爆护罩、防爆云台、防爆摄像机及镜头、防爆解码器等电视监控设备。就防爆摄像机本身而言，除了我们肉眼能够看到的外壳一般都采用不锈钢、高强度铝、铁镍合金等材质以外，其光电结构和我们常见的安防行业普通摄像机并无本质上的区别。我国是工业大国，随着多年来国家持续增加对高危环境生产行业的监管力度，为工业级防爆监控产品的迅速普及起了极大的推动作用。有关防爆摄像机应用方面的问题本刊前几期已有相关介绍，我们今天将就防爆摄像机的技术和安装作个简短的探讨和经验交流。
为了实现在易燃易爆环境中应用工业电视监控，防爆摄像机便应运而生了。其特征在于使用一些防爆措施对工业摄像机进行处理，使之能够在易燃易爆的现场环境中应用。我国对防爆设备的管理，也是非常严格的。比如对防爆产品设计审查合格后签发“防爆合格证”以及防爆产品生产企业“生产许可证”等等。常州盛和市场部林先鹤小姐说：“防爆摄像机在结构上，除了要满足摄像机的基本安装、实现基本功能外，还必须满足防爆产品的要求（包括机械、电气方面）。由于防爆产品要满足机械特性，相对于非防爆的产品在结构灵活性上大大降低。一些在非防爆产品上大量采用的机构几乎没有办法采用（比如：防护罩上开盖结构）。在电控、电源的回路设计上，高可靠性和高可维护性是防爆电气设计的重中之重。对一些温度、湿度的要求相比非防爆产品要高出许多”。
在防爆研究方面，我国始终处于世界前列，国际上第一台防爆摄像机诞生于上世纪80年代，我国第一台防爆摄像机的研究跟踪了当时领先的国际技术，比较成形产品的亮相应属于上世纪80年代末的事了。南通通灵郭锡佟总经理说，防爆摄像机严格来说应属于工业电子产品范畴的产品，我国相继制定了一系列防爆标准和防爆等级，这与欧美国家的防爆等级标准相对应，其中有很多参数都高于欧美国家的现行标准。
在防爆工程方面，防爆摄像机安装的项目比起我们熟悉的安防项目也大有不同，常州裕华市场部经理周鑫说：“在安防项目中，几十、几百个监控点（摄像机）是十分常见，再普通不过的了，而在防爆工程中，通常50个点以上就是大工程了”。
防爆摄像机简析
防爆摄像机的理论研究与工业发展经历了若干阶段，在实现原理上也有很多种不同的类型，如隔爆型、本安型、正压型、填充型以及气密型等等。综合各项性能以及制造、维护成本考虑。目前国内外市场上大多数防爆摄像机均采用隔爆型或本安型又或者是二者兼之的方式混合实现，其特征在于将常规的普通摄像机放在金属特制的外壳内，该外壳具有将壳内电气部件产生的火花和电弧与壳外爆炸性混合物隔离封闭的作用，并能承受进入壳内的爆炸性混合物被壳内电气设备的火花、电弧引爆时所产生的爆炸压力，以致外壳不被破坏，同时能防止壳内爆炸生成物向壳外爆炸性混合物传爆，不会引起壳外爆炸性混合物燃烧和爆炸。而这种特殊的外壳叫“隔爆外壳”，通常叫它“防护罩”。
简单地说，防爆摄像机可以被视为“隔爆防护罩”+摄像机+镜头。在安防市场产多物丰的时代，工程商可以根据自身需求自由选择其内部的摄像机、镜头，这种“DIY”选购模式使双方成本降低，且对于以后的维护也提供了很多方便。
在防爆摄像机的使用环境中，爆炸性气体、液体蒸气、薄雾被点燃的难易程度标志着其爆炸危险程度的高低，它用最小点燃电流比表示。II类隔爆型电气设备或本质安全型电气设备，按其适用于爆炸性气体混合物的最大试验安全间隙或最小点燃电流比，进一步分为IIA、IIB和IIC类。
隔爆防护罩以抗爆炸压力和冲击的高强度金属（比较常见的有不锈钢、高强度铝、铁镍合金）制成，可靠性较高。对于耐爆炸的环境，通常做法是加厚防护罩材质。质量好的产品金属壁厚度达5mm以上，几乎可达防弹级别。虽然不锈钢外壳的防爆摄像机价格相对要高很多，但不锈钢外壳要远比铝制外壳环境适应性大得多，比如抗腐蚀性能和火灾生存能力都提高了不少，比如某品牌的防爆摄像机，在一次仓库火灾中，除了外部线缆被烧毁，壳体表面盖上一层黑黑的燃烧后的油污外，里面的摄像机、镜头接上电源后都能运行如初。
此外，还有气密型防爆防护罩，但是按照要求这种气密型外壳是不可随意拆卸的，以保证永久气密性。如拆卸，则密封后必须重新做气密实验。这类气密型防爆防护罩即便出厂时即安装好摄像机并做好气密实验，以后的维护也是要打开外壳的，永久气密性根本无法保证，非常危险。
关于防爆摄像机适应环境的问题，采用“隔爆外壳”的防爆摄像机所适应的环境温度取决于内置摄像机、镜头本身的技术参数。在强阳光下，利用遮阳罩可以有效的降低防爆摄像机的升温，平均可以在6℃以上。如果在严寒冬季，内部可以加装加热器件。由于防爆摄像机本身壳体的密封特性，风扇除了可以加速空气对流，对降低腔体内部温度没有什么明显的帮助。同样是由于密封的关系，如果在隔爆型防爆摄像机内置半导体制冷器件，由于热端散热不良，反而热量极易回流，需要制冷却造成加热效应。
PELCO上海办事处区域销售助理经理傅瑛莹说，PELCO从2004年开始在中国市场投放集成了镜头、雨刷、云台等设备的一体化防爆摄像机，经过几年的发展，防爆摄像机已脱离了云台摄像机的雏形，正在向一体化和智能化的方向前行。
防爆摄像机三大生产阵营
目前市场上针对高危险环境（易燃、易爆、高温、高腐蚀）的电视监控系统的产品已经有很多，防爆摄像机的生产源头已初步形成江苏、深圳、长春三大生产基地，北京、天津、福州、昆明等城市因早期的光学仪器厂或工业研究所转型，也有部分企业涉及这方面的产品。大家耳熟能详的国内品牌有常州裕华、常州盛和、南通通灵、深圳乐荣、深圳明日、动力盈科、安联智能、长春佶达、长春鸿达、福州福光、北京普安等，国外知名品牌有PELCO、BEWATOR、VICON等。
但是，我们也可以看到，在安防等电子产品技术门槛逐渐降低、产品越做越“滥”的今天，防爆摄像机具有其他安防电子产品所不具有的超过30%的利润率，因此很多无良小厂和“作坊”也瞄上了这块利润空间，在广东东莞、浙江义乌等地，某些“作坊”推出了价格十分低廉的防爆摄像机，但是稍加推敲，就能发现这些产品的隔爆外壳（防护罩）是采用强度不高的铝以及杂质较多的铁等合金制造的，当然，这类大幅降低原材料成本的方式肯定是无法通过国家标准检验的，只能在一些“滥竽充数”工程中充当“面子”而已。
南通通灵郭锡佟总经理告诉记者，目前小厂和作坊介入防爆摄像机领域主要存在5大问题，分别是：缺乏专业的技术人员的保证；缺少审查过程；缺少标准化规范；无必要的工业性能；未通过可行性批准。
防爆摄像机几个常见的误区
一、IP等级不是防爆等级。IP等级是电气设备外壳防护等级，只说明电气设备外壳防水防尘的性能，与电气设备是否防爆没有任何关系。当然，也不能排除防爆产品对IP防水等级的要求，尤其在户外应用中更显得重要。一般情况下，防水等级在IP65以上为佳。
二、防爆摄像机使用中不必一定要使用安全电压。如果是使用了隔爆防护罩的防爆摄像机，防爆摄像机工作电压由DC12V、AC24V、AC110V、AC220……交直流高低电压都可以。
三、防爆摄像机不可以根据使用需要而随意更改尺寸和容积。必须由防爆理论的指导，当进行局部更改且涉及到设计输入条件变更时，必须慎重地重新计算，并将更改的图纸和有关说明送原检单位重新复核和批准。
四、防“暴”与防“爆”同音不同义。前者为通过对结构和材质上的设计以防止破坏性损坏的抗暴力产品，但不具备在防爆环境的工作能力；后者则是针对易爆环境开发的，除本身结构严谨、材料坚固，具有防破坏特点外，还能有效阻隔外壳内外电气火花引起的爆炸影响的产品。
如何评估防爆产品的性能
“防爆摄像机是用于危险场合（如易燃、易爆、可燃性粉尘）的视频监控设备。由于摄像机工作时候的电源功率已超过这种危险场合的极限，如果摄像机在运行中产生火花，则会引起爆炸事故，所以必须对在这种环境中使用的摄像仪进行隔爆或本安处理。”常州盛和市场部林先鹤小姐说：“一台优质的防爆摄像机，首先必须满足使用环境的防爆等级要求，其次必须满足视频的一些使用性能，便于安装使用和维护，再次对于摄像仪的重量是否能更轻巧，也是必须考虑在内的。”
通常我们对防爆产品的性能评估会从以下几个方面考量：
1、材质：市场上多以不锈钢和铝合金居多。其中不锈钢的耐腐蚀与抗冲击力是其最大的优点，而铝合金良好的可塑性使得防爆产品的整体制造工艺可以获得最大程度的发挥，在成本和结构上也占尽上风。
2、构造工艺：良好的构造工艺能有效防止设备自身成为爆源，同时能更有效阻止外部火焰穿透壳体间隙并降低火焰温度。尤其是在有云台或附属设备运作的同时，线路的布局、接合面的处理、便捷的安装以及小到螺纹方面的紧固都是当今设计师探索的方向。
3、防爆等级及认证：不同的环境可选用不同等级的产品。在工程需要选用等级为等于或大于适用等级。
4、附加功能：如预置位、自动吹风机及空气过滤器、加热器以及玻璃保护器……等等。
防爆摄像机的选购与选型
要选择一台适合的防爆摄像机，要根据工程现场的不同环境和条件判断不同的防爆类型、不同的防爆级别和温度组别，遴选不同的外壳材质的防爆摄像机。最重要的是，防爆摄像机的产品选型必须符合使用场所的安全标准，如防爆类型和隔爆型的级别、组别。当区域内存在两种或两种以上不同级、组的爆炸性混合物时，应按危险程度较高的级别和组别选用相适应的防爆类型。
简单而言，防爆产品从防爆形式上可分为以下几类：
一、Ⅰ类 矿用甲烷——在煤矿用（矿用防爆）：本质安全型，其防爆标志为ExibⅠ；隔爆型，其防爆标志为ExdⅠ。
二、Ⅱ类 爆炸性混合气体——在化工、油田、油罐、石化、炼油、军工、航天等工厂用（气体防爆）：常用隔爆型，其防爆标志为ExdⅡA、ⅡB、ⅡC。
三、Ⅲ类 爆炸性粉尘和纤维——在粮食加工厂、粮库等粉尘环境中用：一般采用粉尘防爆型电器设备，其防爆标志为Ex DIP.DT.T13。
举例来说，化工厂的腐蚀性气体和液体较为严重，应选择不锈钢材质的防爆摄像机；使用在户外的防爆摄像机必须具备较强的防水性能；从国外引进的防爆电气产品必须经过我国防爆质检机构检验认可；有安全隐患的防爆摄像机不可使用，如缺少紧固螺钉、电缆引入装置的密封圈无压紧装置或密封圈已丢失、隔爆面磨损、铭牌已严重腐蚀或丢失；防爆摄像机一般都具有标牌和标志，标牌/铭牌是由铜制成。标牌内容除产品型号、规格、制造厂名称、出厂日期或出厂编号之外，有“Ex”标志、防爆标志和防爆合格证编号。矿用防爆电气产品要有“Ex”标志、“MA”标志、防爆标志和防爆合格证编号、MA煤矿安全标志准用证编号；仔细辨别假冒伪劣产品。主要可以从标牌上分辨，看看标牌上是否注明防爆合格证号、是否是伪造的防爆合格证号、是否生产厂家的资料齐全、标牌及整机的做工工艺模糊粗糙。
PELCO上海办事处区域销售助理经理傅瑛莹介绍说，目前国内外防爆摄像机产品的防护等级相差不大，仅在以下几点存在差距：
1、可靠性、安全性
2、速度、功能
3、附加认证（海洋、石油平台等）
防爆摄像机的安装和维护要点
对爆炸性环境的电子产品安装，应按GB50058-92《爆炸和火灾危险场所电力设计技术规范》、GB 50257-96《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》、CD90B-85《爆炸危险场所的配线及电气设备安装通用图》、IEC 79-14，1996e爆炸性气体环境用电气设备第14部分：危险场所电气安装(煤矿除外)》规定进行。但是，危险场所电气安装首先应满足一般电气安装规范的要求，也就是说，危险场所的电气安装，在达到一般电气安装规范要求之后，还要达到上述标准中的特殊要求。例如：一般电气安装，黑色胶布是普遍采用的绝缘包扎材料，但在危险场所是不准采用的。必须进行绝缘包扎的地方，要求采用自粘性胶带包扎。危险场所电气安装应以安全为主，在危险场所尽量少使用电气产品，安装位置也要求避开释放源、避开管道内的热气、上下水、振动等因素影响。
为了防止破坏防爆摄像机的防爆结构和性能，设备的专业性检查和检修应由经过防爆技术培训的最终用户专业电气技术人员负责。
第一，防爆摄像机的进线口，必须用橡胶密封圈密封，禁止采用填充密封胶泥、石棉绳等其他方法代替；禁止在腔体内填充任何物质。失去防爆性能；禁止为了连接方便，将进线口处的密封圈及与之相配的压紧螺母弃除；禁止多股单根导线合并后经单孔弹性密封圈进入进线口。橡胶密封圈上的油污应擦洗干净，以免老化变质。
第二， 严禁随便改动防爆摄像机的结构、零部件及设备的内部线路。紧固螺栓不得任意调换或缺少，其多余的进出线口的弹性密封垫和金属垫片必须保持出厂时密封状态，并应将压紧螺母拧紧使进线口密封。
结束语
回顾防爆摄像机的发展历程，我们可以惊喜的发现，防爆摄像机从工业监控走向了安全监控，其应用的工程几乎遍及世界每个角落的易燃高危场所。防爆摄像机的广泛使用，不仅标志着更多的人群得到安全的保障，而且标志着人类工业文明新的进步。国内防爆设备生产商的不断加入使中国防爆产业链日趋完善，新产品、新技术将会在经后的几年中不断涌现。我们将拭目以待！
