非制冷紅外熱成像系統(tǒng)相對(duì)制冷型熱成像系統(tǒng)，有無(wú)需制冷、體積小、操作簡(jiǎn)單、高性能和低價(jià)位等諸多優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、軍事、工業(yè)和醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用價(jià)值。人體的發(fā)射率可達(dá)0.99以上，是一個(gè)良好的紅外輻射體。各器官的病變通常伴隨著局部的溫度升高或降低，這些溫度信息可通過(guò)熱傳導(dǎo)到體表被紅外熱像儀探測(cè)到。紅外熱像儀檢測(cè)到的紅外溫度圖像可以直觀地顯示出人體各部分的溫度細(xì)節(jié)。醫(yī)用熱成像技術(shù)應(yīng)用于臨床診斷不僅能診斷出體表或接近體表的一些疾病，而且對(duì)深層器官的病變也能起到很好的診斷作用。為了能夠準(zhǔn)確的診斷出身體的病變信息，要求醫(yī)用紅外熱像儀能夠準(zhǔn)確進(jìn)行人體測(cè)溫。這就對(duì)紅外熱像儀的測(cè)溫準(zhǔn)確性提出了較高要求。因此，必須對(duì)紅外熱像儀進(jìn)行嚴(yán)格的溫度校準(zhǔn)。

紅外熱像儀溫度校準(zhǔn)技術(shù)是根據(jù)參考黑體源的溫度與紅外熱像儀數(shù)字輸出之間的關(guān)系，建立起熱像儀輸出與溫度曲線，參考黑體源的溫度定標(biāo)間隔越小，即標(biāo)定的點(diǎn)越多，則溫度測(cè)量越準(zhǔn)。針對(duì)非制冷紅外熱像儀，隨著環(huán)境溫度以及吸收紅外輻射的增加，將會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的溫度漂移現(xiàn)象，這會(huì)影響到紅外探測(cè)器的響應(yīng)特性，從而導(dǎo)致測(cè)溫精度受到一定的影響。為了提高非制冷紅外熱像儀的人體測(cè)溫精度，需要分析溫度漂移對(duì)測(cè)溫的影響以及尋找漂移噪聲修正方法

對(duì)探測(cè)器溫度對(duì)非制冷紅外熱像儀測(cè)溫的影響做了大量的研究，認(rèn)為對(duì)于非制冷紅外熱像儀來(lái)說(shuō)，探測(cè)器的溫度漂移對(duì)測(cè)溫的影響很大。本研究針對(duì)非制冷紅外焦平面成像系統(tǒng)，在考慮探測(cè)器溫度對(duì)紅外熱像儀測(cè)溫影響的情況下，給出了完整的溫度校準(zhǔn)的過(guò)程，并將校準(zhǔn)算法用軟件實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了探測(cè)器在不同工作溫度下的高精度輻射測(cè)溫。

圖為紅外熱像儀對(duì)人體測(cè)溫

溫度校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將紅外探測(cè)器放置在自制控溫箱中，將非制冷紅外熱像儀的鏡頭對(duì)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)黑體源的輻射窗口；②調(diào)節(jié)控溫箱溫度至某一溫度點(diǎn)，然后調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)黑體源溫度至試驗(yàn)溫度點(diǎn)，等到控溫箱溫度及標(biāo)準(zhǔn)黑體源溫度穩(wěn)定后，在PC機(jī)上用專用的測(cè)溫軟件，測(cè)量探測(cè)器的溫度；③等到探測(cè)器溫度穩(wěn)定后，測(cè)量此時(shí)的探測(cè)器輸出計(jì)數(shù)值D；④調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)黑體源溫度至下一試驗(yàn)溫度點(diǎn)，測(cè)量探測(cè)器溫度和探測(cè)器輸出計(jì)數(shù)值。

對(duì)于非制冷型紅外熱像儀，探測(cè)器的溫度漂移對(duì)測(cè)量的結(jié)果的影響是不容忽略的。因此，在使用非制冷紅外熱像儀時(shí)，應(yīng)先在考慮探測(cè)器工作溫度的影響下對(duì)其進(jìn)行溫度校準(zhǔn)。校準(zhǔn)方法消除了探測(cè)器溫度漂移對(duì)非制冷紅外焦平面熱像儀人體測(cè)溫的影響，提高了測(cè)溫精度。