新型热成像探测器技术的应用特征 - 安防知识网

本文将对新型热成像探测器的技术应用特征作解析。

　　温度越低效果越好的制冷式探测器

　　通常，在温度低于60~100开(相当于-210oC~170oC 或-346oF~274oF)的真空密闭环境下，会用到制冷式红外线探测仪。环境温度决定成像效果。上述极端低温环境可使用低温制冷器形成。对热感应噪声需要通过冷却来降低。在较高温度的环境下，传感器可能受自身产生的辐射影响，难以感知外部辐射。该设备导致探测器不仅笨重昂贵，而且能耗非常高。尽管这一技术的应用成本高、需要维护，但它也有自身的优势。探测器可以探测到中波频段的放射线，能提供更好的空间分辨率，因为波长越短，产生的热对比度越高。因此，制冷式探测器能分辨较小的温度差别并产生高分辨率的清晰图像。

　　探测器的另一大优点是灵敏度较高，可支持使用光圈系数较高的镜头，因此，制冷式探测器是长距离探测应用(如：5千米~16千米【3~10英里】)的更好选择。

　　性能出众的非制冷式技术

　　非制冷式热感摄像机的传感器并未采用低温制冷工作原理。此情况下，传感器使用相对简单的温度控制器件，使温度稳定在或接近于环境温度。这种传感器对长波红外线起作用。在传感器的设计中，普遍采用微测技术。这是硅元件上的一个小电阻，其阻值随温度产生变化，具有绝热特性，并以电子方式显示温度。环境温度改变后，辐射热测定器的测定值随之改变;该测定值可转换成电子信号，经处理之后形成图像。摄像机对红外辐射的敏感程度(即辨别同一环境中不同温度的能力)以NETD(噪声当量温度差)值表示。最新一代的辐射热测定器的NETD值可低至20mK。

　　非制冷式热感摄像机传感器的体积较小，集成了较少量的可移动部件。与制冷式热感摄像机传感器相比，它们的成本更低、服务期限更长。制冷式摄像机每工作8000~10000小时需要更换一次低温冷却剂，而非制冷式摄像机可连续工作多年。