红外热像仪测量噪声等效温差

- 2018-08-28 -


NEDT(噪声等效温差)是评价中波 (MWIR)和长波(LWIR)红外热像仪的关键参数。它是一个代表温差的信噪比的数值,这个温差信号等同于热像仪的瞬时噪声。因此,它近似代表热像仪可以分辨的最小温差。它是由瞬时噪声除以响应度,通常由mK表示。这个值是热像仪的光圈数、积分时间和测量时的具体温度的函数


  要测量它的话您需要一台高质量的面源黑体。将黑体设置在25°C。热像仪应置于最近距离(2 到 5 cm)。对于中红外热像仪,设置积分时间使得在热像仪探测器(FPA)的动态范围在大约一半位置,并不要安装镜头。湿度传感器探头, 不锈钢电热管, PT100传感器, 流体电磁阀,铸铝加热器,加热圈


  对于非制冷长波红外热像仪,积分时间设置为最大值,并安装标准的25mm镜头。


  2个点的非均一化校正执行以后会得到一个均一化的图像。并且有3组数据会通过热像仪的数字输出获得。


  对于第一组数据,把黑体温度设置为 20 °C并连续采集64帧数据。计算这些帧的平均值后得到每个像素组成的新阵列,它代表了20 °C时的响应值。其单位是A/D计数值。


  对于第二组数据,把黑体温度设置为 25 °C并连续采集128帧数据。把128帧每个像素的数据取标准差。然后把这些标准差值作为一个矩阵代表了瞬时噪声。其单位是A/D计数值。


  对于第三组数据,把黑体温度设置为 30 °C,和第一组数据一样连续采集64帧数据。计算这些帧的平均值后得到每个像素组成的新阵列,它代表了30 °C响应值。其单位是A/D计数值。


从30 °C的响应矩阵减去20 °C的响应矩阵,然后除以10,然后得到一个响应度矩阵,其单位是计数值每度。然后用响应度矩阵除瞬时噪声矩阵,得到NEDT矩阵,其单位是K。算出所有像素的平均值(消除坏点)后,乘以1000,得到以mK为单位的数值。