¿Qué es NETD?

Question

¿Qué es NETD?

Accepted Answer

La sensibilidad térmica (NETD) significa diferencia de temperatura equivalente al ruido, que es un parámetro crítico para evaluar las cámaras termográficas infrarrojas de onda media (MWIR) y de onda larga (LWIR). Es un valor que representa la relación señal-ruido de la diferencia de temperatura , que equivale al ruido instantáneo de la cámara de imágenes. Por tanto, representa aproximadamente la diferencia mínima de temperatura que la cámara termográfica puede resolver, lo que está directamente relacionado con la claridad de su medición.

Al seleccionar sensores con la misma configuración de píxeles y bajo una escala termométrica fija, utilizando instrumentos con diferentes sensibilidades térmicas para tomar fotografías, los resultados son los siguientes:

Bajo diferentes sensibilidades térmicas, las imágenes presentadas son muy diferentes. Cuanto menor sea el valor de la sensibilidad, mejor será la sensibilidad térmica y más clara será la imagen.

Medición de NETD

(1) Método de dos puntos

El método de dos puntos es una forma común de medir el NETD de una cámara de imágenes infrarrojas. Se basa en dos suposiciones: 1. La superficie del objetivo es uniforme sin fuentes de calor locales. 2. El ruido entre los píxeles de la cámara de imágenes es independiente.

Los pasos específicos son los siguientes:

1. En un entorno completamente oscuro, seleccione dos puntos de píxeles con un espacio moderado como punto de destino.

2. Mida la señal de salida de la cámara termográfica y calcule la diferencia de señal entre los dos píxeles.

3. Calcule el NETD correspondiente de acuerdo con las características de temperatura de la cámara termográfica.

(2) Método de promedio

El método de promedio es un método simple y comúnmente utilizado para medir el NETD de las cámaras termográficas. Se basa en las propiedades estadísticas de la señal de salida de la cámara de imágenes para lograr una mayor precisión de medición.

Los pasos específicos son los siguientes:

1. Seleccione un área de píxeles de tamaño adecuado en condiciones ambientales estables.

2. Mida el promedio y la desviación estándar de las señales de salida de todos los píxeles del área.

3. Calcule el NETD en función de las características de temperatura y la desviación estándar de la cámara termográfica.

(3) Método de análisis del espectro

El análisis espectral es un método para medir el NETD de una cámara de imágenes infrarrojas basado en el espectro de la señal, que es adecuado para cámaras termográficas con características de frecuencia de ruido obvias.

Los pasos específicos son los siguientes:

1. La señal emitida por la cámara de imágenes se somete a la transformada de Fourier para obtener el espectro de la señal.

2. Analice los componentes del ruido en el espectro y calcule el NETD.

Factores que afectan NETD:

(1) Rango de medición de temperatura corregido. Dependiendo del rango de medición de temperatura seleccionado y la temperatura del objeto, las lecturas de ruido serán diferentes. Sin embargo, siempre que haya un contraste térmico significativo en la imagen y la temperatura del área objetivo sea mucho más alta que la temperatura del fondo, no afectará demasiado la precisión de la medición.

(2) Temperatura del detector. Si la cámara de imágenes se coloca a una temperatura más alta, el ruido del sistema aumentará, cuyo grado depende de la estabilidad interna de la cámara de imágenes térmicas infrarrojas.

(3) El número F de la lente de la cámara. Un número F más bajo significa una apertura más grande, lo que permite que entre más radiación infrarroja a la cámara. Generalmente, una apertura mayor (número F más bajo) recibe más radiación infrarroja, lo que ayuda a mejorar la relación señal-ruido de la imagen. En teoría, cuanto menor sea el número F, menores serán los valores de ruido y mejor será la calidad de la imagen.