大家耳熟能詳?shù)母咚偾颍谡麄€安防監(jiān)控領域應用廣泛，是平安城市建設的主要監(jiān)控器材之一。高速球具有快速追蹤、360°無限位旋轉、180 °自動翻轉、模式路徑、花樣掃描、屏幕菜單等功能。其云臺采用穩(wěn)定且可靠性高的電機、具有捕捉目標準確、速度級別多的特點。適用于對大面積區(qū)域活動目標的監(jiān)視，快速鎖定目標與目標跟蹤，可實現(xiàn)多臺固定攝像機所達不到的效果，目前已廣泛應用于機場、車站、道路、大型商場、政法機關、監(jiān)獄、銀行、企業(yè)等重要領域。

充氮高速球產(chǎn)生的原因
1、隨時間推移圖像效果下降較快
    普通高速球最初圖像效果很清晰，但隨著時間越長，效果越差，問題出現(xiàn)幾率越高，最主要的原因就是攝像機老化加速，而加速的主要原因之一就是球機內部環(huán)境不好，甚至會出現(xiàn)腐蝕和氧化的現(xiàn)象。

2、球機內部結露與霧氣
    普通高速球在使用過程中，一年四季溫度變化，再加上周圍氣候環(huán)境的影響，使球機內外溫度出現(xiàn)差值，如果再伴有環(huán)境較大濕度，則內部容易出現(xiàn)結霧結露的現(xiàn)象，導致圖像不清楚，甚至無法監(jiān)視。

3、機械性能下降
    隨時間推移，普通高速球的機械性能下降較快，預置位偏差越來越大，機械運動越來越不平滑，云臺控制容易出現(xiàn)問題，還容易出現(xiàn)腐蝕、電機卡死等問題（兩者老化曲線示意圖如圖1、圖2所示）。

    綜上所述，如此問題的產(chǎn)生原因之一就是球機內部環(huán)境惡劣所致，如果改善球機內部的環(huán)境，將能有效解決上述問題，因此，充氮型高速球應運而生。[nextpage]

關于氮氣
    氮氣是最佳的環(huán)境介質，一是因為氮氣來源廣泛，氮氣占空氣總量的78.12%。二是因為氮氣的性質不容易與外界發(fā)生反應，氮氣為惰性的雙原子氣體，化學性質極不活潑，由于N2分子中存在叁鍵N≡N，所以N2分子具有很大的穩(wěn)定性，只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下，才有可能發(fā)生反應。其三，氮氣氣體分子比氧分子大，不易熱脹冷縮，變形幅度小，氮氣的音頻傳導性低，相當于普通空氣的1/5，使用氮氣能有效減少高速球電機噪聲。

    氮氣干燥且不含油不含水，從而防止了內部結露結霧的可能，也避免了內部結構的氧化和被腐蝕的現(xiàn)象，不會腐蝕金屬輪軸，確保機械性能的良好保持，延長了設備的使用壽命，也防止了設備的氧化生銹的狀況。如圖3和圖4所示。

充氮高速球
    進行氮氣的填充，最佳的填充對象為球機，因為球機的防護等級較高，密封性較好，方便氮氣的填充。充氮型的高速球能夠為攝像機和球機提供內部最佳工作環(huán)境，極大提升了高速球的性能。充氮型高速球要進行氮氣填充的球機，首先其防護能力達到高防護等級，所以就要求球罩銜接、出線孔、充氣接口等位置做密封處理。另外在充氮氣之前必須將球機內部的空氣進行抽真空處理，然后再進行氮氣的填充，通過氮氣瓶的調壓裝置來控制充氮，并且一般情況內部壓強要略高于外界大氣壓，有利于防止外界氣體的滲入。這個過程須由對球機有充分經(jīng)驗的生產(chǎn)廠家來完成，這一點變得十分重要，不然則容易出現(xiàn)爆炸、泄漏等事故發(fā)生。一般情況下，球機內部壓強要略高于外部大氣壓，比如25攝氏度時，壓強范圍在120~130KPa的范圍內，外部氣體不會因為壓強差而進入到球機內部，如圖5所示的充氮接口。

運輸
    對于充氮型高速球而言，其運輸方式與普通型球機不同。普通的高速球可以采取分體、模塊式、整體等不同的安裝方式。而充氮型高速球只能采用整體包裝的方式進行運輸，并且內部要采取防震、防摔的措施。不能因為搬運拆卸或運輸過程中的振動而使球機的攝像機的固定松動甚至脫落，充氮高速球的氣密性遭到破壞。在完整包裝的情況下，要求能夠承受1米高度的跌落，經(jīng)過幾個棱角和幾個面的多次跌落，充氮高速球的氣密性不能受到影響，內部的壓強變化指數(shù)也在規(guī)定范圍之內。[nextpage]

密封與泄漏
    充氮高速球在密封和防止泄漏上要求較高，如圖6所示的軍標線纜接口，利用其良好的密封性，將內部線束引出，起到橋接的作用。且經(jīng)過抽真空和充氮的接口，在密封性上也要高要求，球罩與球桶，法蘭與球桶等等，膠皮帶、密封螺釘?shù)榷夹枰厥庑枨笤O計，越是細節(jié)的地方越是體現(xiàn)出來充氮高速球的高防護特點。

性能
    充氮高速球具有普通高速球的所有功能特點。

     充氮高速球內置高精度的傳感裝置，可顯示球機內部溫度、濕度和壓強數(shù)據(jù)，實時查看內部的數(shù)據(jù)，時刻將球機內部的檢測參數(shù)回傳，其通訊模式也為全雙工RS-422通信。并且通過后端檢測軟件，來讀取內部的參數(shù)，壓力參數(shù)反應了內部壓強的情況。

    由于工程商及用戶是不能進行拆卸球機的，所以充氮高速球必須遠程設置球機的通訊波特率和地址信息，無需進行現(xiàn)場撥碼操作。且具有的OSD功能，可以實時顯示球機PTZ信息。

使用與安裝
    充氮高速球的充氮過程是由生產(chǎn)企業(yè)負責，無需工程商及用戶負責。在出廠時，充氮完成且調試至適當氣壓。客戶在安裝過程中，是不允許拆卸球機的，也不可以擰松螺絲或打開機蓋。并且要首先對內部的壓強值、濕度和溫度進行確認，確認其在規(guī)定的范圍之內，方能夠正常使用。充氮高速球在使用過程中，也完全不需要可能進行拆機操作，也不需要客戶對球機內部進行清潔，因為充氮高速球是超級密封且有氮氣，一旦拆機，氮氣泄漏將不能起到保護作用。

關于成本
    充氮型高速球，其主要成本不在于氮氣，主要在于球機密封性的設計及選材，如何防止泄露以及內部的設計，這一點就充氮型高速球而言，才是核心要點。其成本比普通高速球高約10%左右，完全符合市場的需求。但是生產(chǎn)充氮型高速球這類產(chǎn)品必須是五年以上的球機生產(chǎn)經(jīng)驗企業(yè)，否則產(chǎn)品的安全性能很難得到保證，也將不能起到充氮的效果。

結語
    充氮型高速球適用的環(huán)境十分廣泛，鑒于其較好的密封性，不能與外界發(fā)生氣體滲透，也阻止了球機內部與外界產(chǎn)生的化學反應，可以阻止球機內部的氧化和腐蝕，大大延長了優(yōu)質圖像效果時間（如圖7、圖8），同時也穩(wěn)定了球機的機械性能；密封性良好的充氮型高速球能夠有效的防止球機內部結露現(xiàn)象和結霧現(xiàn)象的發(fā)生。外殼的高防護能力達到了防暴的要求，有效的防止外界的人力、物力對球機本身造成了攻擊性破壞。充氮型高速球將替代普通高速球，成為新一代高速球，尤其在沿海地區(qū)或氣候條件差的環(huán)境下則必須使用充氮高速球。