非制冷紅外熱成像系統(tǒng)相對制冷型熱成像系統(tǒng)，有無需制冷、體積小、操作簡單、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熱傳導(dǎo)到體表被紅外熱像儀探測到。紅外熱像儀檢測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)行人體測溫。這就對紅外熱像儀的測溫準(zhǔn)確性提出了較高要求。因此，必須對紅外熱像儀進(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，則溫度測量越準(zhǔn)。針對非制冷紅外熱像儀，隨著環(huán)境溫度以及吸收紅外輻射的增加，將會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的溫度漂移現(xiàn)象，這會影響到紅外探測器的響應(yīng)特性，從而導(dǎo)致測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溫精度，需要分析溫度漂移對測溫的影響以及尋找漂移噪聲修正方法

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

圖為紅外熱像儀對人體測溫

溫度校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將紅外探測器放置在自制控溫箱中，將非制冷紅外熱像儀的鏡頭對準(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)上用專用的測溫軟件，測量探測器的溫度；③等到探測器溫度穩(wěn)定后，測量此時的探測器輸出計(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)，測量探測器溫度和探測器輸出計(jì)數(shù)值。

對于非制冷型紅外熱像儀，探測器的溫度漂移對測量的結(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，應(yīng)先在考慮探測器工作溫度的影響下對其進(jìn)行溫度校準(zhǔn)。校準(zhǔn)方法消除了探測器溫度漂移對非制冷紅外焦平面熱像儀人體測溫的影響，提高了測溫精度。