国产5MP高速相机 1μs曝光时间

一、国产5MP高速相机 1μs曝光时间 相机基本信息

型号：SH6 - 504

分辨率：5MP（百万像素）

满分辨率下最高帧率：3,600fps（每秒帧数）

最短曝光时间：1μs（微秒）

ROI（感兴趣区域）下最高帧率：500,000fps

像元尺寸 / 感光度：9μm（微米）

最大存储能力：160GB + 20T

国产 / 进口：国产

特色功能：硬盘全速写入长时间记录，高可靠性

二、主要应用及相关内容

焊接研究

需求难点：焊接过程中可能存在高温、强光、快速变化等情况，需要高速相机能够清晰捕捉瞬间变化，且具备抗干扰能力。

应用关键点：相机需具备高速拍摄能力和高灵敏度，以应对焊接过程的快速变化和强光环境。

效果展示：未提供具体效果展示图片，但可推测能清晰记录焊接过程中的细节变化，如熔池的形成、流动、凝固等过程，为焊接工艺优化和质量控制提供数据支持。

工艺研究

需求难点：工艺过程可能涉及多种复杂的物理、化学变化，速度快且细节丰富，需要相机能够准确记录这些变化。

应用关键点：高分辨率和高帧率确保能够捕捉到工艺过程中的细微变化和快速动作，像元尺寸和感光度影响图像质量和在不同光照条件下的拍摄效果。

效果展示：未详细说明，但可想象能为工艺改进、故障分析等提供直观的图像资料。

力学研究

需求难点：力学实验中物体的运动速度、受力变形等过程往往在瞬间发生，需要相机能够精准抓拍。

应用关键点：短曝光时间可避免运动模糊，高帧率能记录完整的运动过程，便于后续分析力学参数和运动规律。

效果展示：未给出具体示例，但可用于分析材料的冲击、振动、断裂等力学行为。

破坏测试

需求难点：破坏过程通常是瞬间且不可逆转的，需要相机实时记录整个破坏过程的细节。

应用关键点：高速拍摄和高可靠性确保不会错过任何关键瞬间，且数据能够完整保存。

效果展示：未展示，但可帮助研究人员了解材料或结构的破坏机制，为设计和安全评估提供依据。

国产5MP高速相机 1μs曝光时间流体分析

需求难点：微流控应用主要研究控制微液滴形态及速度的相关指标，在生化实验室等分析检测中发挥着巨大作用。由于液滴生成速度较快、极其微小，肉眼无法直观、清晰观测其运动状态和运动流速。使用合适的高速成像系统可以使人们实时、清晰观测微流控液滴的尺寸、结构、形貌等，进而实现可控设计和精确操控。

效果展示：微流控液滴观测源于显微观测系统，主要是高速相机加显微镜，显微成像，高速相机进行高速记录采集，可观测直径 10 - 200μm 液滴小球；观测到目标后反推液滴大小；检测精度 1μm，采集帧率为 20000fps，气泡越小速度越快，可以提高帧率，保证气泡图像不变形，展示了微流控液滴的图像及相关实验装置。

需求难点：燃烧研究以化学、物理和力学知识为基础，涉及多种物质之间化学反应的复杂研究。多物质结合速度非常快，燃烧过程极其迅速，肉眼往往难以捕捉到这一现象。燃烧研究应用广泛，包括汽车行业的发动机测试和航空航天行业的火箭和喷气发动机测试。该应用关键点是燃烧过程极其迅速，肉眼往往难以捕捉到这一现象；燃烧常伴随强光，容易曝光过度。

效果展示：可见光燃烧分析基于维恩位移定律的双色法温度计算方法，根据两个特定波长的发射率系数和发光强度来计算温度。该方案配有高速可见光相机系统和专用配件，如照明系统、光学器件和分析软件，可根据测量需求进行配置，以观察燃烧现象。使用双色法从高速相机拍摄的燃烧图像中分析火焰温度和 KL 因子。软件通过顺序缩略图和温度值矩阵，在彩色图表中显示火焰温度和 KL 因子分布图像，并能以 CSV 格式输出温度校准数据和计算数据，展示了燃烧火焰的图像及相关分析数据。

需求难点：新型点火技术是用大功率纳秒或飞秒激光，轰击燃料和空气的混合气体，从而形成等离子体，产生燃烧。这种方法较通过热量聚集，以热运动方式的点火办法，使得点火迅速，燃烧充分。该应用关键点是等离子体反应过程极快，需使用高帧率成像系统才可捕获该反应过程；需对杂散光进行过滤，以确保清晰捕获电弧放电瞬间。

效果展示：该方案使用高速相机搭配滤光片滤，配合红外光源，使得所需要的光信息不受到干扰。利用高速相机和外触发器，实现瞬态过程的准确抓拍。采集帧率为 22000fps，观测电弧放电过程，在电弧放电里，电流密度很大，同时阳极由于受到被电场加速的电子的猛烈轰击而加热，使其温度可能升到材料的沸点，所以在电弧放电中，阳极将产生强烈的离子和电子发射，展示了电弧产生的不同阶段图像。

需求难点：在科学研究中，经常遇到熔断现象，比如电网系统中的保险丝熔断、电压互感器熔断。熔断过程大致分为四个阶段：熔体升温，仍处于固态；熔体由固态向塑态及液态转化，开始熔化；已熔化的熔体气化；熔体断裂，产生电弧，直至电弧熄灭。该应用关键点是熔断过程发生时间快速，需一体式高速相机；需屏蔽电弧干扰，以确保清晰捕获熔断过程。

效果展示：采集帧率为 22000fps，采用蓝光正面打光方式，搭配窄带滤光片，可观察熔丝熔断过程，展示了熔丝熔断的不同阶段图像。

需求难点：研究弹丸等类似目标出膛瞬间、出膛轨迹、出膛速度、飞行轨迹等应用，关键点为弹丸速度较快，大致分为 2 马赫、4 马赫等；速度快导致曝光时间必须足够短，高速相机灵敏度足够或配套高功率光源。

效果展示：2 马赫左右的弹丸解决方案，相机帧率需求约 5000fps，镜头视具体视场需求定，模拟实验光源为 100W 级以上 LED 光源；而 4 马赫左右的弹丸解决方案，相机帧率需求 8000fps 以上，镜头视具体视场需求定，模拟实验光源为 100W 级以上 LED 光源，展示了弹丸飞行过程中的不同阶段图像。

需求难点：主要包括显微和宏观测量，以及三维测量，用于流场中微小颗粒的准确测量，如测量气泡、颗粒的速度及轨迹，对于科学研究及各项实验具有重要意义。该应用关键点是需采用高分辨率高速成像系统以确保获取到高质量的流场粒子图像，在动态范围、测量时间等方面保证测量精度。

效果展示：在流场中散播标记物（示踪粒子），利用脉冲激光器的片光源入射到流场中的待测区域，用高频相机记录下脉冲激光器曝光时粒子的图像，再通过图像处理与分析，得到流场中各点的速度矢量，并计算出其他运动参量（如速度矢量图、速度分量图、流线图等），展示了原始图像（Raw images）、PIV 结果（PIV result）和压力结果（Pressure result）。

PIV 流场测量

测速及轨迹分析（以弹丸为例）

熔断过程观测（以熔丝熔断为例）

电弧观测

燃烧

微流控

这款国产高速相机凭借其高分辨率、短曝光时间、大像元尺寸、高帧率以及较大的存储能力等特点，在多个科学研究和工业应用领域发挥着重要作用，能够帮助研究人员和工程师更深入地了解各种快速变化的物理、化学和力学过程，为相关领域的发展提供有力的技术支持和数据依据

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