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紅外熱像儀中的NETD含義是什么?

文章出處:譜盟光電責任編輯:譜盟光電作者:譜盟光電人氣:-發表時間:2017-05-10 10:46:00

紅外熱像儀中的NETD含義是什么?

  NETD在技術參數表上被稱為“熱靈敏度”,實際的定義為“噪聲等效溫差”。它是衡量熱像儀探測器能夠區分圖像中熱輻射細微差異程度的一種方式。

  NETD常用毫開氏溫標(mK)表示。有時候也被稱為“熱對比度”。當噪聲與最小可測量溫差相當時,探測器已達到其解析有用熱信號能力的極限。噪聲越大,探測器的NETD值越大。

  非制冷型紅外熱像儀的典型NETD值近似為45mK。科研熱像儀以光子為基礎,配有制冷型探測器,可實現的NETD值約為18mK。

  應明確在某一特定物體溫度值時的噪聲測量值,因為該值會影響測量結果。例如:30℃時,NETD值:60 mK。

 

如何測量NETD?

  為了測量探測器的噪聲等效溫差,熱像儀必須對著一個溫控黑體。開始測量前,需要將黑體固定。然后在特定的溫度時測量噪聲等效溫差。這不是簡單的快照測量,而是噪聲的臨時測量。

 

             

 

  左側圖像顯示了測量期間,紅外熱像儀觀測十分均勻的黑體時,所生成的帶有噪聲的熱圖像。

  右側圖像顯示了隨著時間的推移,從幾張圖像中獲取的所有像素值的直方圖。這是在此溫度時噪聲的臨時分布。NETD值是將此直方圖轉換為mK的標準偏差。

 

 

NETD如何影響測量?

  以下圖像表示由不同熱像儀錄制的相同場景:

 

 

  一臺熱像儀的NETD值為60mK,另一臺的紅外熱像儀的NETD值為80mK。

  圖像中溫度非常低的區域顯著表明,80mK熱像儀拍攝的圖像中噪聲更多。20mK的溫差似乎差異不大,但是對圖像質量和測量精確度會產生巨大的影響。

 

影響NETD的因素有哪些?

  影響NETD的參數有多個。

  紅外熱像儀有時會有多個校準的溫度測量范圍。根據選定的溫度測量范圍與物體溫度,噪聲讀數會有所不同。只要圖像中存在顯著的熱對比度,而且感興趣區域的溫度比背景溫度高很多,便不會對測量精度產生太大影響。

  噪聲等級同樣會受探測器和/或熱像儀溫度的影響。如果將熱像儀置于較高的環境溫度中,系統噪聲可能會增加。這取決于熱像儀內部穩定性如何。內部溫度漂移可在非均勻性校準或NUC之間觀測到,可能是幾分鐘的間隔。

  另一個可影響NETD值的變量是鏡頭的光圈級數。鏡頭的光圈級數或光圈數決定了熱輻射如何抵達探測器??傮w而言,紅外熱像儀的光圈級數越低,噪聲值越優。

 

 

 

 
此文關鍵字:紅外熱像儀
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