应用笔记28-Vzense 3D ToF相机高低温环境使用指南及注意事项

编辑:Sophia.feng 时间: 2025-4-22

使用和储存温度的要求

Vzense 3D ToF相机的工作温度区间为-20℃~50℃,储存温度范围为-30℃~70℃。
使用产品的过程中注意工作环境温度和储存温度,建议不要超过产品要求的温度范围。如果使用环境过低,需要将相机先预热几分钟使用。否则会影响成像。

相机的安装

相机的正确安装以及注意事项请查看《Vzense 3D ToF相机如何正确安装》。

高温环境下相机的使用方法

Vzense 3D ToF相机采用的是被动式散热的模式,其机身外壳为金属材质,具有散热的效果。在相机工作时,内部工作单元产生的热量会快速传递给金属机身,并通过机身将热量散发到环境中。因此,在相机工作一段时间后,用手触摸相机外壳略有烫手的感觉是正常的现象。

Vzense 3D ToF相机设计有过热保护功能,在相机工作时,如果内部工作单元的温度过高,相机会启动自我保护机制,自动关机。
如果相机在温度较高的环境中工作,可以采取一些措施减少相机发热量或改善相机的散热效率。

减少相机发热量的措施

相机的发热量除了与相机的额定功率有关外,还与相机工作时的帧率和工作模式有关,可以据此采取措施,减少相机的发热量。

1、降低帧率
相机工作时的帧率越高,相机的工作负荷越高,发热量越大。在满足使用场景需求的前提下,可以通过降低帧率来降低功耗。

2、使用触发模式
Vzense相机有主动模式(Active Mode)、硬触发模式(Hardware Trigger Mode)、软触发模式(Software Trigger Mode)等三种工作模式。
主动模式下工作时,相机一直处于高负荷工作状态,发热量高。
触发(硬触发或软触发)模式下工作时工作,相机只在接到触发指令时,才拍摄并处理一帧图像。因此在触发模式下,可以大幅降低相机的工作频率,从而降低功耗,减少发热量。

改善相机散热效率

1、使用导热硅脂
在相机和其安装支架的接触面之间填充导热硅脂可以很好地提升相机的散热效率。相机和其安装支架的接触面之间必然是存在空隙的,这些空隙中的空气会阻碍相机热量向其安装支架的传递。导热硅脂的散热机理主要是通过填充发热源与散热器之间的空隙,‌实现两者之间的充分接触,‌从而优化热传递效率,‌帮助设备快速散热。通过在相机与安装支架的接触面之间填充导热硅脂的方法,可以满足大部分高温环境的相机散热需求。

2、额外增加散热片
如果仅通过填充导热硅脂的方式仍不能满足相机的散热需求,您可以采取在机身上贴敷散热片的方式进一步改善相机的散热问题。多数情况下,相机安装支架为钢质件,而散热片一般为铝合金材质。铝的热传导率是钢的4倍多(钢的热传导率为58.2W/(m·K) ,铝的热传导率为237W/(m·K))。散热片的结构设计,大大提高了散热面积,使其具有更好的散热效率,如下图所示:

在贴敷散热片时,可以根据相机安装的实际情况自由选择贴敷的表面。但要注意,相机和散热片之间应填充导热硅脂,以减少空隙,确保散热片工作良好。

3、增加散热风扇
在极端高温环境下,可以在贴敷散热片的基础上,再增加散热风扇,加速空气循环,进一步提升散热效率,如下图所示:

低温环境下相机的使用方法

如果相机所处的环境温度过低,相机可能会因为低温而无法启动。在这种情况下,可以先采取措施给相机适当加热(例如用热风吹相机、加热板等),辅助相机启动。
在相机启动后,相机可以靠自身工作时散发的热量正常工作。

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