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        紅外熱像儀NETD(熱靈敏度) 是什么?測試方式及測試系統(tǒng)

        更新時間:2025-04-29點擊次數(shù):312

        熱靈敏度 (NETD) 代表噪聲等效溫差,這是評估中波紅外 (MWIR) 和長波紅外 (LWIR) 紅外熱像儀的關(guān)鍵參數(shù)。該值表示溫差的信噪比,相當于成像相機的瞬時噪聲。因此,它大約代表紅外熱像儀可以分辨的最小溫差,這與其測量的清晰度直接相關(guān)。


        當選擇具有相同像素配置且在固定測溫尺度下的傳感器時,使用具有不同熱敏度的儀器拍照,結(jié)果如下:



        在不同的熱敏感度下,呈現(xiàn)的圖片差異很大。感光度值越小,熱敏度越好,畫面越清晰。

        NETD 的測量
        (1) 兩點法
        兩點法是測量紅外成像相機 NETD 的常用方法。它基于兩個假設(shè):1. 目標表面是均勻的,沒有局部熱源。2. 成像相機像素之間的噪聲是獨立的。
        具體步驟如下:
        1. 在黑暗的環(huán)境中,選擇兩個間距適中的像素點作為目標點。
        2. 測量紅外熱像儀的輸出信號,計算兩個像素之間的信號差。
        3. 根據(jù)紅外熱像儀的溫度特性計算相應(yīng)的NETD。

        (2) 平均法
        平均法是測量紅外熱像儀 NETD 的一種簡單且常用的方法。它基于成像相機輸出信號的統(tǒng)計特性,可實現(xiàn)更高的測量精度。
        具體步驟如下:
        1. 在穩(wěn)定的環(huán)境條件下選擇適當大小的像素區(qū)域。
        2. 測量該區(qū)域內(nèi)所有像素輸出信號的平均值和標準差。
        3. 根據(jù)紅外熱像儀的溫度特性和標準偏差計算 NETD。

        (3) 頻譜分析法
        光譜分析是一種基于信號光譜測量紅外成像相機NETD的方法,適用于噪聲頻率特性明顯的紅外熱像儀。
        具體步驟如下:
        1. 對成像相機輸出的信號進行傅里葉變換,得到信號的頻譜。
        2. 分析頻譜中的噪聲分量并計算 NETD。

        影響 NETD 的因素:
        (1) 修正了溫度測量范圍。 根據(jù)所選的溫度測量范圍和物體溫度,噪聲讀數(shù)會有所不同。但是,只要圖像中存在明顯的熱對比度,并且目標區(qū)域的溫度遠高于背景溫度,就不會對測量精度產(chǎn)生太大影響。

        (2) 探測器溫度。如果將成像攝像機放置在較高的溫度下,系統(tǒng)噪聲會增加,其程度取決于紅外熱像儀的內(nèi)部穩(wěn)定性。

        (3) 相機鏡頭的 F 值。F 值越低意味著光圈越大,這允許更多的紅外輻射進入相機。通常,較大的孔徑(較低的 F 值)接收到更多的紅外輻射,這有助于提高成像的信噪比。理論上,F(xiàn) 值越低,噪點值越低,圖像質(zhì)量越好。


        熱靈敏度 (NETD)測試系統(tǒng)推薦——DT系列熱像儀測試系統(tǒng)概述


        為了高效、精確地測量包括NETD在內(nèi)的各種性能參數(shù),業(yè)界開發(fā)了專用的綜合測試系統(tǒng)。DT系列熱像儀測試系統(tǒng)就是其中具有代表性的一款模塊化紅外測試系統(tǒng) 。


        DT系列由波蘭Inframet公司研發(fā)(國內(nèi)由上海明策電子提供技術(shù)支持),專為實驗室條件下對熱像儀及其核心部件進行全面測試而設(shè)計 。其采用模塊化設(shè)計,可根據(jù)不同測試需求和預(yù)算靈活配置不同功能模塊,從而組合成不同檔次的系統(tǒng) 。


        DT系統(tǒng)能夠?qū)κ忻嫔蠋缀跛蓄愋偷募t外熱像儀進行廣泛的性能測試,例外的是那些工作距離極近(視場角特別大的)超寬視場成像儀  。事實上,DT系列提供了從短距離便攜熱像儀到中遠程車輛用、再到超遠程監(jiān)視熱像儀等各類設(shè)備的測試方案,涵蓋了如手持單筒/雙筒熱像儀、熱瞄準鏡、車載熱成像瞄準器、長距監(jiān)視熱像系統(tǒng)等不同應(yīng)用場景 。這種廣泛的適用性使得DT成為Inframet公司受歡迎的產(chǎn)品之一,被全球眾多實驗室和廠商所采用 。






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