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熱像儀空間NETD測試原理及解決方案：DT熱像儀校準系統
更新時間：2025-03-14
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一、空間NETD測量方法
1. 核心原理
空間NETD（噪聲等效溫差）用于量化熱像儀在空間維度上的噪聲水平，其測量需結合信號傳遞函數（SITF）與空間噪聲分離技術：
SITF測量：通過目標黑體與背景黑體的溫差（ΔT）與熱像儀輸出電壓差（ΔU）的線性關系計算斜率，公式為：
其中，φ為儀器常數。
空間噪聲提取：通過多幀圖像（≥100幀）的幀平均處理剔除時間噪聲，保留固定模式噪聲（FPN）。
2. 測量步驟
設備校準：
設置背景黑體溫度（如5℃、20℃），穩定后采集均勻輻射場圖像。
熱像儀增益調至較大值，固定積分時間與電平參數。
SITF計算：
生成不同溫差（ΔT）信號，記錄對應ΔU，用最小二乘法擬合SITF曲線。
多幀圖像采集：
在零溫差條件下連續采集≥100幀圖像，確保時間噪聲充分平均化。
空間噪聲分析：
3. 注意事項
3. 注意事項
環境記錄：標注實驗室溫濕度、熱像儀積分時間及采樣區域位置。
參數一致性：SITF與NETD需在相同增益、電平、背景溫度下測量。
區域選擇：視場中心噪聲較低，邊緣區域需單獨分析。
二、設備推薦：DT熱像儀校準系統
1. 推薦理由
DT系列（Inframet）為模塊化測試系統，支持空間NETD測量全流程，具備以下核心優勢：
硬件配置：
高精度黑體：差分黑體（TCB）與被動區域黑體（PAB）支持背景溫度精確控制（±0.005℃），適配不同溫度點（5℃、20℃等）。
靶標系統：旋轉輪靶標（MRW）可生成均勻輻射場及多頻段4-bar靶標，用于SITF校準與噪聲分析。
圖像采集模塊：幀抓取卡支持多幀（≥100幀）連續采集，高分辨率攝像頭（HEC1/HEC2）適配光學/電子輸出熱像儀。
軟件功能：
自動化分析：TAS-T軟件內置SITF擬合、空間噪聲統計（貝塞爾公式）及NETD計算模塊，一鍵生成報告。
區域選擇：支持自定義分析區域（如視場中心、左上角），標注像素占比（如FOV的1/2）。
不確定度控制：合成不確定度低至0.0125℃，擴展不確定度0.025℃（k=2），滿足實驗室級精度需求。
2. 適配配置方案
熱像儀類型 | 推薦DT系統配置 | 關鍵模塊說明 |
短程熱像儀 | DT660-44-8-V12-21-11-11 | 150px準直器，8靶標，適配廣角低分辨率場景。 |
中程制冷型熱像儀 | DT15150-44-8-V23-31-33-11-11 | 375px準直器，高精度黑體，支持MCT 320×256陣列。 |
長程熱像儀 | DT40400-75-8-V33-41-31-11-11 | 1000px準直器，擴展溫控模塊，適配超長焦應用。 |
3. 擴展功能
環境適配：可選配溫控腔體（TC）、真空腔體（VC），支持ji端環境下的NETD校準。
虛擬測試：VirtMRTD模塊通過仿真加速MRTD與NETD測試，提升效率。
三、總結
DT熱像儀校準系統憑借其模塊化設計、高精度硬件與自動化軟件，是空間NETD測量的理想設備。其核心優勢包括：
全流程覆蓋：從SITF校準到空間噪聲統計，無縫銜接論文方法。
靈活適配：支持短、中、長程熱像儀，按需選配準直器與靶標。
高可靠性：通過多幀平均與黑體溫控技術，確保數據可重復性。
應用建議：
對于制冷型MCT陣列熱像儀，優先選擇DT15150系統，配置高精度黑體與靶標。
測量時需嚴格記錄環境參數，并驗證區域選擇的合理性（如視場中心占比）。
