熱靈敏度（NETD）(噪聲等效溫差)是評(píng)價(jià)中波 (MWIR)和長(zhǎng)波(LWIR)紅外熱像儀的關(guān)鍵參數(shù)。它是一個(gè)代表溫差的信噪比的數(shù)值，這個(gè)溫差信號(hào)等同于熱像儀的瞬時(shí)噪聲。因此，它近似代表熱像儀可以分辨的zui小溫差。 直接關(guān)系了熱像儀測(cè)量的清晰度，熱靈敏的數(shù)值越小，表示其靈敏度越高，圖像更清晰。

熱靈敏度的計(jì)算

NEDT(噪聲等效溫差)是評(píng)價(jià)中波(MWIR)和長(zhǎng)波(LWIR)紅外熱像儀的關(guān)鍵參數(shù)。它是一個(gè)代表溫差的信噪比的數(shù)值,這個(gè)溫差信號(hào)等同于熱像儀的瞬時(shí)噪聲。因此,它近似代表熱像儀可以分辨的zui小溫差。

它是由瞬時(shí)噪聲除以響應(yīng)度,通常由mK表示。這個(gè)值是熱像儀的光圈數(shù)、積分時(shí)間和測(cè)量時(shí)的具體溫度的函數(shù)。要測(cè)量它的話您需要一臺(tái)高質(zhì)量的面源黑體。將黑體設(shè)置在25°C。熱像儀應(yīng)置于zui近距離(2到5 cm)。對(duì)于中紅外熱像儀,設(shè)置積分時(shí)間使得在熱像儀探測(cè)器(FPA)的動(dòng)態(tài)范圍在大約一半位置,并不要安裝鏡頭。

對(duì)于非制冷長(zhǎng)波紅外熱像儀,積分時(shí)間設(shè)置為zui大值,并安裝標(biāo)準(zhǔn)的25mm鏡頭。2個(gè)點(diǎn)的非均一化校正執(zhí)行以后會(huì)得到一個(gè)均一化的圖像。并且有3組數(shù)據(jù)會(huì)通過熱像儀的數(shù)字輸出獲得。

對(duì)于*組數(shù)據(jù),把黑體溫度設(shè)置為20°C并連續(xù)采集64幀數(shù)據(jù)。計(jì)算這些幀的平均值后得到每個(gè)像素組成的新陣列,它代表了20°C時(shí)的響應(yīng)值。其單位是A/D計(jì)數(shù)值。

對(duì)于第二組數(shù)據(jù),把黑體溫度設(shè)置為25°C并連續(xù)采集128幀數(shù)據(jù)。把128幀每個(gè)像素的數(shù)據(jù)取標(biāo)準(zhǔn)差。然后把這些標(biāo)準(zhǔn)差值作為一個(gè)矩陣代表了瞬時(shí)噪聲。其單位是A/D計(jì)數(shù)值。

對(duì)于第三組數(shù)據(jù),把黑體溫度設(shè)置為30°C,和*組數(shù)據(jù)一樣連續(xù)采集64幀數(shù)據(jù)。計(jì)算這些幀的平均值后得到每個(gè)像素組成的新陣列,它代表了30°C響應(yīng)值。其單位是A/D計(jì)數(shù)值。從30°C的響應(yīng)矩陣減去20°C的響應(yīng)矩陣,然后除以10,然后得到一個(gè)響應(yīng)度矩陣,其單位是計(jì)數(shù)值每度。然后用響應(yīng)度矩陣除瞬時(shí)噪聲矩陣,得到NEDT矩陣,其單位是K。算出所有像素的平均值(消除壞點(diǎn))后,乘以1000,得到以mK為單位的數(shù)值 

功能試驗(yàn)

為驗(yàn)證不同熱靈敏度對(duì)圖像拍攝效果的影響，我們做了以下實(shí)驗(yàn)：

均選用160 *120紅外像素的傳感器，在溫標(biāo)固定的狀態(tài)下，使用具備不同熱靈敏度的儀器進(jìn)行拍攝，結(jié)果如下：

結(jié)論：在不同熱靈敏下，呈現(xiàn)的圖片效果也截然不同， 靈敏度的數(shù)值越小，代表熱靈敏度越優(yōu)，圖片越清晰。

testo 全線紅外熱像儀產(chǎn)品均配置了高測(cè)量性能的熱靈敏度，*可達(dá)<0.03 ℃熱靈敏度，可識(shí)于細(xì)微溫度差異。

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