工业电视设计规范.docx

中华人民共和国国家标准
GBJ 115-87

工业电视系统工程设计规范

施行日期：1988年8月1日
主编部门：中华人民共和国冶金工业部 批准部门：中华人民共和国国家计划委员会
第一章 总 则
第1.0.1条 为使工业电视系统的工程设计更好地贯彻执行党和国家的有关方针政策，做到技术先进、经济合理、安全适用和确保质量，特制定本规范。
第1.0.2条 本规范适用于工业企业新建、扩建和改建工程的一般有线传输电视信号的闭路电视系统。
对于扩建和改建工程，应从实际出发，注意充分利用原有设施。
第1.0.4条 工业电视系统工程设计，除应执行本规范外，尚应符合国家现行的《工业企业通信设计规范》、《工业企业通信接地设计规范》、《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》等有关规定。
第二章　系统设计
第2.0.1条 工业电视系统的设计应符合生产工艺操作及管理的需要，并满足运行可靠、操作简单、维修方便和适应工程环境条件等要求。
第2.0.2条 工业电视系统信号制式宜符合下列规定：
一、黑白工业电视信号可采用D制式，扫描方式可为随机隔行或2∶1隔行扫描；
二、彩色工业电视信号可采用PAL－D制式。
第2.0.3条 工业电视宜采用黑白电视系统；在对监视目标有彩色要求时，可采用彩色电视系统。
第2.0.4条 工业电视系统的图象质量指标，应符合下列规定：
一、图象信息传递用的黑白工业电视系统水平清晰度，不应低于450电视行；
二、一般生产过程监视用的黑白工业电视系统水平清晰度，不应低于350电视行；
三、环境条件恶劣情况下使用的黑白工业电视系统水平清晰度，不应低于300电视行；
四、彩色工业电视水平清晰度，不应低于250电视行。
第2.0.5条 工业电视系统应能连续开机工作。
第2.0.6条 工业电视系统宜由摄象、传输、显示以及控制等部分组成。
选用系统设备时，各配套设备的性能及技术要求应协调一致。
第2.0.7条 集中监视多个分散目标的工业电视系统，宜设视频切换装置。
第2.0.8条 需要记录监视目标的图象或数据图表视频信号的工业电视系统，应设磁带录象装置。
第2.0.9条 在监视目标的同时，需要监听现场音响的工业电视系统应配置伴音系统。
第2.0.10条 设有视频切换装置的多台摄象机单个监视器的工业电视系统，如有同步要求，宜采用主从同步方式或外同步方式。
第三章　设备选择
第3.0.1条 选用黑白摄象机，宜符合下列规定：
一、常用摄象管选择:当被摄物体的照度在50Lx以上时可用硫化锑管,10Lx以上时可用碲化锌镉管及固体摄象器件,1Lx以上时可用硅靶管。
二、扫描制式：图象中心垂直清晰度要求不大于300电视行时，可采用随机隔行扫描制式的摄象机；要求大于300电视行时，宜采用2∶1隔行扫描制式的摄象机。
三、摄取固定目标的摄象机，可选用定焦距镜头：在有视角变化要求的摄象场合，可选用变焦距镜头。
镜头焦距的选择应根据视场大小和镜头到监视目标的距离确定。
焦距应按下式计算：

式中 F——焦距（mm）；
　　 L——物距（mm）；
　　 A——象场高（mm）；
　　 H——视场高（mm）。
四、监视目标亮度变化范围，高低相差达到100倍以上或昼夜使用的摄象机，应具有自动靶压调整电路或光圈自动控制装置。
第3.0.2条 彩色工业电视系统，可采用单管（单片）式摄象机。
第3.0.3条 需要监视变化场景时，摄象机应配置电动遥控云台。
第3.0.4条 监视人员与监视器屏幕之间的最佳距离，可按4～7倍监视器屏幕高度取定。
工业电视宜采用不小于31cm显象管的监视器（安装在控制台上除外）。当1台监视器不能满足要求时，可设置多台监视器。
第3.0.5条 单项工程的工业电视系统具有5台以上相同型号规格的摄象机,可设1台冷备用;具有10台以上相同规格的监视器,可设1台冷备用。
第3.0.6条 根据工程需要控制台宜预留扩展余地，并应配置备用电路插件板和易损备件。
第3.0.7条 设置在温度高于＋40℃、含尘量大于10mg/m3等环境内的摄象机,应根据环境条件选配风冷防护套、水冷防护套、风冷——水冷防护套或防尘密封防护套。
用普通压缩空气冷却的风冷防护套，应设空气净化装置。
第3.0.8条 设置在环境温度高于＋80℃高温区的摄象机，应设超温报警装置。设置在炉壁上或炉内监视加热物体的摄象机，应具有带滤光片的专用透镜与白电平限幅电路。
设置在环境温度低于－10℃低温区的摄象机应有保温措施。
第3.0.9条 设置在有爆炸危险区域内的工业电视系统，必须采用防爆摄象机。
第3.0.10条 观察物体内部热图象的工业电视系统，宜采用工作波长0.75～100μm的红外线电视摄象机。
第3.0.11条 监视水下目标的水下工业电视设备，应具有高灵敏度摄象管、短焦距广角大门口镜头、密闭耐压防护套以及渗水报警装置。
第3.0.12条 观察钻孔孔壁的钻孔工业电视设备，应具有短焦距广角镜头、管状密闭外壳、地面控制器及直角观察装置。
第3.0.13条 对图象质量指标要求高、摄象机摄取面大的监视电视系统，宜采用低照度摄象器件。
第3.0.14条 在其他特殊环境内使用的工业电视系统，应采用具有相应技术措施的电视设备。
第四章　传输与线路敷设
第4.0.1条 工业电视系统宜采用金属电缆或光缆传送电视信号的传输方式。
第4.0.2条 电视基带信号，从发送端到接收端之间的传输净衰耗不宜大于3dB。
第4.0.3条 黑白电视基带信号（全电视信号），通过电缆传输，在5MHz点的不平坦度大于3dB时，应加电缆均衡器；达到6dB时，必须加电缆均衡放大器。电缆均衡器的输出信噪比，不应小于38dB。
彩色电视传输频宽规定以5.5MHz时，电缆传输衰耗不平坦度大于3dB时，应加电缆均衡器，校正后的群延时，不得超过±100ns。电缆均衡器输出信噪比，不应小于40dB。
第4.0.4条 工业电视电缆线路路由选择应符合下列要求：
一、路径短；
二、便于施工维护；
三、避开环境条件恶劣或易使管线损伤的地段。
第4.0.5条 室外工业电视电缆线路，可采用架空敷设方式，管道敷设方式或直埋敷设方式。
工业电视电缆如与10kV及以下电力电缆、仪表管线的隧道（沟）同一路由时，工业电视电缆可敷设在其隧道（沟）内。
第4.0.6条 车间内的工业电视电缆线路，宜采用配管敷设方式。
第4.0.7条 无机械损伤的建筑物内的工业电视电缆线路,宜采用沿墙明管敷设方式;在要求管线隐蔽的建筑物内,则应采用暗管敷设方式。
第4.0.8条 交流电源电缆与视频电缆宜分管敷设。
第4.0.9条 在有爆炸危险区域内的工业电视电缆线路，必须采取防爆措施，并应符合国家现行的《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》的要求。
第4.0.10条 环境温度超过工业电视电缆允许温度范围时，管线必须采取隔热、保温措施。
第4.0.11条 高温电视摄象机引出电缆，应采用高温电视电缆。
第4.0.12条 水下电视电缆应采用抗拉强度高、防腐性能好的专用电缆。
第4.0.13条 工业电视电缆线路敷设，应符合国家现行的《工业企业通信设计规范》有关音频线路网的规定。
第五章　设备布置
第5.0.1条 摄象机宜设置在监视目标附近不易受外界损伤的地方，宜离开场强大于300mV/m的电磁干扰源。
当监视目标处于高温、强腐蚀或剧烈震动环境时,，可将摄象机设置在离开恶劣环境的地方,在远处进行监视;离不开时,应采取防护措施。
第5.0.2条 摄象机应设置在稳定牢固的底座或构筑物上。
第5.0.3条 摄象机镜头应从光源方向对准监视目标，在镜头视场内，不应有遮挡监视目标的物体。镜头应避免强光直射。　
第5.0.4条 监视器的设置位置，应使屏幕避免外来光直射。
第5.0.5条 监视器宜设置在调度桌、操作台（柜）或单独的支架上。监视器设置在柜内时，柜子应有适当的通风散热孔。
第5.0.6条 电视控制台（柜）的正面与墙的净距，不应小于1200mm；台（柜）的背面如需要维护时，设备背面与墙的净距，不应小于800mm；台（柜）的侧面与墙或其他设备的净距，主要走道不应小于1500mm，次要走道不应小于800mm。
第六章　照明
第6.0.1条 摄象机工作在室内小范围视场时，黑白电视摄象机在使用三硫化二锑摄象管条件下，监视目标照度宜为300～500Lx；彩色电视摄象机（硒砷碲摄象管），监视目标照度不宜低于1000Lx。
其他场合，黑白工业电视系统，监视目标照度宜为50～300Lx；彩色工业电视系统，监视目标照度宜为100～500Lx。
第6.0.2条 监视目标处于雾气环境时，黑白电视摄象机的照明灯具，宜采用高压水银灯或钠灯。彩色工业电视摄象机的照明灯具，宜采用碘钨灯。
第6.0.3条 具有电动云台的摄象机的照明灯具，宜设置在摄象机防护外套上或设置在与云台同方向转动的其他装置上。
第6.0.4条 水下电视摄象机的照明，应选择波长集中在520nm附近的光源，在灯具结构上应装设使光集中辐射的反射镜。

第七章　供电及接地
第7.0.1条 工业电视系统应由可靠的交流电源回路供电。
第7.0.2条 交流电源的电压波动超过工业电视设备正常工作范围时，应采用交流稳压或调压装置。
第7.0.3条 工业电视系统交流电源和摄像机照明交流电源，应按系统集中分路供电。
第7.0.4条 工业电视系统宜单点接地。当交流供电或交直流两用供电的工业电视设备的交流单相负荷小于或等于0.5kVA时，接地电阻值不应大于10Ω；大于0.5kVA时，不应大于4Ω。

附录一　名词解释
名词
曾用名词
说明
工业电视系统

应用于工业生产的过程监视、调度管理等方面，从摄像到图像显示独立完整的电视系统
闭路电视系统

用金属电缆或光缆在闭合的环路内传输电视信号的系统
工业电视系统信号制式

工业电视系统的行频、场频、帧频、彩色编码及电视信号的调制方式等的统称
全电视信号

包括视频信号、复合同步信号和复合消隐信号的电视信号
彩色电视PAL制式
帕尔制
两个色差信号对副载波正交平衡调制，且色度信号的一个分量逐行倒相的一种兼容性彩色电视制式
外同步方式

电视系统扫描用的行频、场频、帧频信号、复合消隐信号与外设信号发生器提供的同步信号同步的工作方式
主从同步方式

在多台摄像机-单台监视器系统中，可指定以某个摄像机的行、场、帧频信号为主控，对其他摄像机的上述信号进行锁相的同步方式
视场

视线所能达到的景物
场景

视场内的景物
隔行扫描

将1帧图像分为2场，第1场扫奇数行，第2场扫偶数行的扫描方式
摄像机控制台

为保证摄像机正常工作，对摄像机进行控制、调整、监测、信号处理的设备
视频分配器

将同步机输出的各种脉冲信号。分配为多路输出的设备
电缆均衡放大器

补偿电缆传输电视信号时的高频损耗和高频特性失真的装置
不平坦度

振幅失真度
热图象

以被摄体温度分布显示的图像
冷备用

离线不通电的备用设备
普通压缩空气

一般工业用压缩空气，即含油、含水、含尘的压缩空气
视角

视场角，根据物体距离，镜头焦距以及所要求的成像大小而定