Caméras Effect Corona
Table of Contents
- Le mécanisme d'émission d'électrons appartient au domaine de la physique.
- La couronne est un type de décharge partielle dans laquelle des électrons sont émis dans l'air.
- Le processus commence lorsque les rayons cosmiques ionisent les molécules de l'air entourant l'équipement à haute tension en déviant un électron de son orbite.
- Voir l'effet de l'ionisation
- L'électron libre libéré dans le processus est repoussé par le champ électrique entourant le matériel pendant sa phase négative.
- Et attiré pendant sa phase négative.
- Et attiré pendant la phase positive.
- Si la force de répulsion pousse l'électron à une vitesse suffisamment élevée, alors elle provoquera la libération de plus d'un électron lors d'une collision avec une autre molécule d'air.
- Lorsque deux ou plusieurs électrons sont libérés par collision, une avalanche se forme
- L'avalanche se poursuivra jusqu'à ce que le champ électrique ait diminué au point de ne plus accélérer l'électron à une vitesse suffisante pour libérer un électron lors d'une collision.
- Dans cette phase, la collision provoque l'excitation de la molécule.
- La molécule veut revenir à son état neutre.
- Pour ce faire, elle émet l'énergie excédentaire sous forme de photons de lumière.
- La fréquence des photons dépend des atomes et des types de liaisons de la molécule excitée.
Dans le cas du N2 (principal composant de l'air qui nous entoure), les fréquences de la lumière émise se situent principalement dans le domaine des UV, avec seulement 5 % au-dessus de 400 nm, qui est considéré comme l'extrémité inférieure du bleu visible.
Le spectre lumineux de la fluorescence du N2, après avoir été étiré verticalement 1000 fois plus grand.
La fluorescence de N2, après avoir été étirée verticalement 1000 fois plus grand.
Détection des décharges à effet couronne
Les téléchargements Corona ont plusieurs signatures qui peuvent être détectées :
Les caméras UV sont les meilleures pour détecter les décharges de couronne
Le Soleil émet de la lumière ultraviolette dans toutes les bandes.
La couche d'ozone ne laisse passer que certaines fréquences à différents volumes.
| Type de rayonnement UV | Longueur d'onde | Effet | Transmission à travers la zone O |
| UVA, ondes longues | 400-315 nm | Bronzage de la peau | 95% |
| UVB, ondes moyennes | 315-280 nm | Dommages à l'ADN | 5% |
| UVС, ondes courtes | 280-100 nm | Mort cellulaire | 0% |
En dessous de 280 nm, la lumière de fluorescence N2 n'est visible que
En dessous de 280 nm, la lumière de la fluorescence de N2 est uniquement visible
La lumière de la fluorescence de N2 est visible.
En dessous de 280 nm, il reste très peu de lumière. Un amplificateur d'image est donc utilisé pour amplifier la lumière jusqu'à ce que la caméra puisse la percevoir.
Les amplificateurs d'image sont utilisés pour amplifier la lumière jusqu'à ce que la caméra puisse la percevoir.
Les amplificateurs d'image sont utilisés pour amplifier la lumière à des niveaux tels que la caméra peut les percevoir.
Intensificateurs d'image
En raison de l'espacement et du désalignement des plaques à microcanaux, une certaine diffusion des électrons se produit pendant la transition d'une plaque à l'autre, ce qui entraîne des taches satellites autour de la projection du site de décharge.
Fonctionnement du CCD
Lorsque l'écran phosphorescent est frappé par des électrons, il s'illumine en vert.
Lorsque l'écran phosphorescent est frappé, il s'illumine en vert.
La lumière verte est détectée par les pixels du CCD, où elle est reconvertie en électrons.
Le CCD a une lumière verte.
Le CCD a une charge maximale qu'il peut accepter entre les lectures avant de déborder.
Le CCD a une charge maximale.
Le CCD a une charge maximale qu'il peut accepter entre les lectures.
Lorsqu'un pixel "déborde", on parle de blooming.
Les électrons qui débordent se dirigent vers les pixels voisins, augmentant leur valeur de lecture, ce qui donne une image d'apparence floue.
Les électrons qui débordent sont appelés "blooming".
Lorsqu'un pixel est flou, il n'est pas visible.
Lorsqu'un pixel sature et "déborde", les valeurs d'intensité supplémentaires qui débordent sont perdues.
L'idéal est de réduire le gain jusqu'à ce que le pixel ne sature pas, mais des signaux d'intensité plus faible seront alors perdus, ce qui réduira la sensibilité de la caméra.
Il n'y a pas d'autre solution que de réduire le gain jusqu'à ce que le pixel ne sature pas.
Traitement de l'image - Affichage
L'image brute de la couronne n'est pas utile à l'inspecteur, car elle ne contient pas d'informations structurelles qui lui permettraient d'identifier l'emplacement physique de la décharge.
Détection des décharges de couronne
Pour pouvoir afficher les images UVC et visibles de manière utile, 2 types de caméras doivent être utilisés avec des optiques appropriées.
L'image UV détectée est affichée sur un écran. L'image UV détectée est superposée à une image visible pour montrer où se produit la décharge. La tache UV est faussement colorée pour la rendre observable.
L'image UV détectée est superposée à une image visible pour montrer où se produit la décharge.
L'image UV détectée est superposée à l'image visible pour montrer où se produit la décharge.
Approche
Une fois qu'une décharge est détectée, la caméra doit faire un zoom avant pour montrer à l'opérateur la cause physique de la décharge.
La caméra fait un zoom avant pour montrer à l'opérateur la cause physique de la décharge.
Le zoom avant est le terme courant pour changer le champ de vision.
La caméra est zoomée vers l'avant pour montrer à l'opérateur la cause physique de la décharge.
Champ de vision (FOV)
Le champ de vision est l'angle solide à travers lequel un détecteur est sensible à la lumière.
FOV = Champ de vision
DDFOV = Diagonale du champ de vision
Définition du champ de vision
DFOV = Champ de vision diagonal
FFOV = Champ de vision diagonal
Champ de vision
HFOV = Champ de vision horizontal
Lorsqu'une caméra a un champ de vision diagonal
FFOV = Champ de vision vertical.
Lorsqu'une caméra effectue un zoom avant, le champ de vision vertical est réduit.
Le cadre noir représente le champ de vision initial
Le cadre vert montre le champ d'observation zoomé.
Le cadre noir est le FOV initial.
Zoom optique
Le zoom optique est une technique qui permet d'obtenir des images de haute qualité.
Le zoom optique est le résultat de la modification du champ de vision (FOV) de l'appareil photo, qui est obtenue en changeant mécaniquement la position relative des éléments de l'objectif.
Le zoom optique est le résultat de la modification du champ de vision (FOV) de l'appareil photo, qui est obtenue en changeant mécaniquement la position relative des éléments de l'objectif.
Le zoom optique est le résultat du changement du champ de vision (FOV) de la caméra, qui est obtenu en changeant mécaniquement la position relative des éléments de la lentille.
C'est le meilleur type de zoom, car il permet de voir les plus petits détails.
Le meilleur type de zoom, car il permet de voir les plus petits détails.
La force du zoom est la capacité à effectuer des zooms avant et arrière.
La force du zoom peut être exprimée par un zoom "##x", mais cela n'est pas utile car vous ne connaissez pas le FOV initial ou final.
Il est donc préférable d'indiquer le FOV initial et le FOV final.
C'est à dire
Par exemple
Zoom numérique
Le zoom numérique permet d'agrandir le champ de vision.
Le zoom numérique grossit chaque pixel.
- C'est le pire type de zoom, car il n'augmente pas les détails observés.
- Le zoom numérique est le pire type de zoom, car il n'augmente pas les détails observés.
- Le zoom numérique n'est généralement appliqué qu'après que les appareils photo ont atteint leur zoom optique maximal.
- La méthode mathématique utilisée pour agrandir les pixels a un effet considérable sur le résultat final.
Le grossissement peut être interpolatif ou non interpolatif. L'interpolation donne des bords en dégradé, contrairement à la non-interpolation, qui donne des bords en bloc très nets.
Le grossissement peut être interpolé ou non interpolé.
Affichage vidéo
La plupart des appareils photo modernes sont dotés de capteurs d'image dont la résolution est supérieure à celle de l'écran de l'appareil.
Zoom de l'affichage - Downsampling
Le flux vidéo peut être réduit pour s'adapter à la hauteur ou à la largeur de l'écran grâce à un sous-échantillonnage.
Le flux vidéo peut être réduit pour s'adapter à la hauteur ou à la largeur de l'écran en réduisant l'échantillonnage.
Sensibilité
La sensibilité de la caméra est un aspect important. Cependant, il n'existe pas de test standardisé pour la sensibilité des chambres Corona.
La sensibilité peut être exprimée en pourcentage de la sensibilité de la caméra.
La sensibilité peut être exprimée de différentes manières:
- W/cm2 (watts par centimètre carré) : la lumière UV nécessaire pour qu'une tache apparaisse sur l'écran de la caméra.
- pC (picoCoulomb) : le nombre d'électrons nécessaires pour générer (par ionisation) la lumière UV nécessaire pour qu'une tache apparaisse sur l'écran de la caméra.
- RIV (Radio Influencing Radius) : le nombre d'électrons nécessaires pour générer (par ionisation) la lumière UV nécessaire pour qu'une tache apparaisse sur l'écran de la caméra.
- RIV (Radio Influence Voltage) : le bruit radio généré par l'ionisation provoquée par les électrons nécessaires pour générer la lumière ultraviolette nécessaire à l'apparition d'une tache sur l'écran de la caméra.
Unités de sensibilité :
Les unités de sensibilité sont les suivantes
- W/cm2 Watts par cm carré.
- pC (picoCoulomb) Pico est un préfixe d'unité dans le système métrique désignant un facteur de 10-12 . Le coulomb est défini comme la quantité d'électricité transportée en une seconde par un courant d'un ampère.
- PeakCoulomb (Coulomb) est un préfixe d'unité dans le système métrique désignant un facteur de 10-12.
- RIV (Radio Influence Voltage) Tension de haute fréquence, générée par toute source de courant d'ionisation apparaissant aux bornes des appareils d'énergie électrique ou dans les circuits de puissance.
Facteurs influençant l'intensité de la décharge et la quantité d'UV générée:
L'intensité de la décharge et la quantité d'UV générée sont les suivantes
- Tension appliquée
- La charge extraite
- La fréquence de répétition des décharges
- La longueur de l'aiguille
- Le tranchant de l'aiguille
- Le bord de l'aiguille
- La matière de l'aiguille
- L'état de surface de l'aiguille
- La température de l'aiguille
- La conductivité de l'air ambiant, qui dépend de la température de l'air, de l'humidité, de la pression et des particules
- La vitesse du flux d'air
- Le fait que la décharge soit vue de face ou non
Aucun des éléments ci-dessus n'est contrôlé dans les essais en chambre à effet couronne ; leurs effets ne sont pas non plus entièrement compris.
Tous les éléments ci-dessus ne sont pas contrôlés dans les essais en chambre à effet couronne ; leurs effets ne sont pas non plus entièrement compris.
L'IRV - En théorie, il s'agit d'un phénomène qui ne peut être contrôlé que par l'intermédiaire d'une chambre à corona.
RIV - En théorie, en réalité, il est calculé à partir de pC
IEC 602709
La norme IEC 60270:2000 fait référence à la manière dont le pC a été mesuré, et non à la configuration permettant de générer la décharge. La norme a été rédigée avant l'existence des chambres à effet corona à ombrage solaire et n'aborde aucune des variables qui affectent l'utilisation des chambres à effet corona.
La norme CEI 60270:2000 - traite de la manière dont le pC a été mesuré, et non de la configuration permettant de générer la décharge.
NEMA 107-1987 - traite de la façon dont le RIV a été mesuré, encore une fois, il a été écrit bien avant que les chambres à effet corona ne soient disponibles.
Compte tenu du nombre de variables non contrôlées (et de leurs effets), il n'est pas approprié d'utiliser une décharge ponctuelle comme source de lumière ultraviolette pour tester la sensibilité de la chambre.
L'utilisation d'un dispositif appelé corps noir est plus appropriée, car peu de variables affectant les décharges affectent le corps noir
Le corps noir est utilisé en physique comme source stable de lumière sur une gamme de fréquences. L'intensité de la lumière par fréquence est facilement et précisément contrôlée en ajustant la température de l'appareil.
La seule variable est la distance entre l'appareil photo et l'ouverture du corps noir.
La seule chose à faire est le calcul de la lumière ultraviolette émise par le BB à travers son ouverture.
Qu'interprète la détection ?
Qu'interprète la détection?
La plupart des utilisateurs pratiques considèrent qu'une tache au même endroit à 50 % des images par seconde indique la présence d'une source d'UV à cet endroit.
Comptage
Une expression pour l'intensité de l'exposition aux UV est nécessaire. Une expression de l'intensité de la décharge était nécessaire pour calculer le taux de désintégration des composants affectés.
Dans un premier temps, le comptage ponctuel a été appliqué.
Il n'a été efficace que dans le cas des deux premiers composants. Il n'a été efficace que pour les décharges de faible intensité, lorsque la caméra n'est pas au point, car les taches qui se chevauchent ou se touchent faussent les résultats.
Les résultats ont ensuite été calculés en comptant le nombre de taches.
La somme des intensités des deux caméras est la même que la somme des intensités des deux appareils photo. La somme des intensités s'est avérée être une meilleure approche, car ses résultats n'étaient faussés que lorsque l'image atteignait la saturation. Les valeurs de niveaux de gris de tous les pixels sont additionnées et une valeur d'"image vierge" est soustraite.
La valeur de l'"image vierge" est soustraite. Cette valeur est ensuite ajustée à l'irradiance UVc nécessaire pour générer la même intensité.
En modifiant la zone d'échantillonnage, l'intensité de la lumière reçue des différentes décharges peut être mesurée.
Il est possible de mesurer l'intensité de la lumière reçue des différentes décharges en modifiant la zone d'échantillonnage.
Intensité de la décharge
Pour obtenir l'intensité apparente de la décharge, il faut tenir compte d'un certain nombre de facteurs:
La décharge est un phénomène qui se produit lorsque l'intensité de la décharge est faible.
- La distance entre la chambre et la source de décharge
- La densité de l'air.
- La densité de l'air (température et pression de l'air) et sa composition, c'est-à-dire les gaz, l'humidité, les particules, etc.
- Le débit d'air
- Activité d'ionisation naturellement présente (en fonction de l'altitude)
- Réglages de la caméra
- Type de couronne
- Le type de couronne
- La tension appliquée
- Le point de vue de l'observateur