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热成像设备重要参数

热红外探测器分辨率

热红外探测器作为热像仪核心部件其分辨率越高越好,就像手机摄像头一样,热红外探测器物理分辨率往往是热像仪档次的首要标志。热红外探测器分辨率直接关系到最终热像图的有效分辨率和成像效果,在同样的光学系统中热红外探测器分辨率越高成像分辨率也越高,目标可分辨度也越高。限于技术目前热红外探测器分辨率比可见光的普通摄像头CCD/CMOS动则几百万像素甚至上千万像素要低得多,在民用领域640×480的热红外探测器分辨率就算是高端器件了,一部具有640×480红外分辨率的国际大牌热像仪价格基本都在20万以上,目前主流中档产品大多采用320×240、384×288级别的热红外探测器。在入门级的产品中则更多采用60×60、80×60、80×80、120×120、160×120级别的热红外探测器。别小看了这些看似分辨率不高的热红外探测器如果用于近距离观测,例如电子行业的电路板探查和家庭管线检查还是非常实用的,最主要是其价格低廉,令大众用户容易接受。如FLUKE最新款279FC具有热成像功能的万用表采用的热红外探测器分辨率为80×60,实际使用中成像效果不错,价格也不到10000元人民币。

NETD热灵敏度

专业名称为噪声等效温差也称为温度分辨率。热像仪对测试图样进行观测,当系统的基准电子滤波器输出的信号电压峰值与器件固有噪声电压的均方根之比为1时,黑体目标与黑体背景的温差称为噪声等效温差。理论上NETD越小成像画质会越好。制冷型的红外探测器NETD可做到小于30mK,中高档的非制冷型的红外探测器NETD可做到小于50mK,主流入门级低价位非制冷型的红外探测器NETD大多在100~150mK水平。这里的mK单位是温度单位千分之一“开尔文”,50mK相当于0.05℃。

随着科技的发展热成像算法和信号处理的不断改进,逐渐弥补了非制冷型的红外探测器NETD不及制冷型的红外探测器的短板,目前民用市场主流的非制冷型红外探测器热像仪成像质量都非常不错,一般日常商业应用小于150mK的红外探测器性能胜任工作,对于一些特殊的领域如建筑和化工则推荐使用NETD性能更好一些的产品。

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