監控攝像頭畫面發白看不清是怎么回事？

引言

某用于監控的攝像頭成品機器，工作時，成像畫面有一層白霧，拆開機器內部，塑膠外殼內壁變黃，燈杯由白色變成黃色，攝像頭最外邊玻璃發白，如圖1所示。

圖1 發白畫面圖

測試分析

1 外觀檢查

拆開NG攝像頭與OK攝像頭外殼，觀察內部結構，發現NG攝像頭外殼內壁和干燥劑中膠均發生了黃變，干燥劑中膠黃變程度大于外殼內壁。NG攝像頭外層玻璃內部中間位置覆蓋一層白色物質，而OK攝像頭玻璃上無明顯白色物質；NG攝像頭和OK攝像頭黑色外殼四角邊緣與硅膠墊接觸的地方均有油漬。

2 光學分析

利用體視顯微鏡對NG攝像頭干燥劑中膠進行觀察，上層和下層的膠面出現黃變，而中間白色泡沫黃變不明顯，而OK攝像頭上層和下層膠均無明顯黃變，如圖2所示。

圖2 NG攝像頭和OK攝像頭干燥劑膠的體視顯微鏡圖片

3 形貌分析

利用掃描電子顯微鏡對NG攝像頭與OK攝像頭外層玻璃內部形貌進行對比觀察，發現NG攝像頭外層玻璃發白位置內表面有大量氣泡且分布有形狀規則的菱形顆粒狀物質，而不發白區域無明顯的菱形物質，只有氣泡，如圖3所示；而OK攝像頭玻璃表面無明顯氣泡和菱形物質，如圖4所示。

圖3 NG攝像頭SEM形貌

圖4 OK攝像頭SEM形貌

4 元素分析

利用X射線能譜儀（EDS）對NG攝像頭玻璃上菱形顆粒的元素進行分析，得知菱形顆粒含有N元素，結果詳見表1所示。OK攝像頭無明顯含N元素，詳見表2。

表1 NG攝像頭上的菱形顆粒的EDS能譜圖結果

表2 OK攝像頭玻璃EDS能譜圖結果

5 TOF-SIMS分析

對NG攝像頭玻璃白色區域和對干燥劑黃變膠進行分析進行表征：

白色區域的成分為無機和有機成分，無機成分有氫氧化鈉（63）、硝酸鈉（108）和氰酸鈉（88），有機成分主要含氮物質（NO2、NO3、NCO、CN）和有機硅物質。

干燥劑黃變膠除了聚丙烯酸酯的離子質譜峰之外，主要含有硝基的有機物，無明顯的鈉元素，NO3離子碎片來自于硝酸。

圖5 NG攝像頭玻璃白色物質TOF-SIMS譜圖

圖6 NG攝像頭干燥劑黃變膠TOF-SIMS譜圖

6 干燥劑成分分析

對失效攝像頭干燥劑成分進行分析，紅外結果得知干燥劑主要為二氧化硅以及其它氧化物，結果詳見圖7所示，X射線能譜圖結果可知主要元素為Si和O，還有Na、 Fe、 Ca等，結果詳見表3所示；綜上所述，氧化物含有氧化鈉（Na2O）、氧化鐵、氧化鈣等強堿物質。

圖7 失效攝像頭干燥劑FTIR譜圖

表3 NG攝像頭干燥劑EDS能譜圖結果

7 硅膠墊片成分分析

利用氣相-質譜聯用儀（GCMS）分析灰色硅膠墊片里面的成分，結果如圖8所示，里面含有較多的硅氧烷環體。

圖8 NG攝像頭灰色硅膠墊片丙酮溶劑萃取液GCMS譜圖

綜合分析

黃色物質來源：黃色物質含有硝酸、酰胺類物質、有機硅混合物，其中硝酸是導致黃變的根本原因，硝酸具有強氧化性，遇到易氧化、易著色的物質，會生成硝基物質，導致黃變，黃變的程度與表面吸收的硝酸的量有關。

有機硅的來源：來源于硅膠墊片，墊片有較多的硅氧烷環體，且較易揮發，揮發到膠里面。

綜合以上分析，可得以下結論：

攝像頭機器拍照發白的原因是玻璃片附有硝酸鈉、氰酸鈉和氫氧化鈉，影響玻璃的透光效果，導致成像圖片有層白霧，其中硝酸鈉影響最為嚴重。

內部發黃是由于硝酸揮發到表面，被氧化，導致發生黃變。

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