Für ein zweikanaliges Infrarot-Erkennungssystem basierend auf einem nicht gekühlten Infrarotdetektor, bei dem es aufgrund von Temperaturschwankungen des Detektors zu Leistungsverlusten bei der Erkennung von Schwefelhexafluorid (SF₆) Gasleckagen kommt, wurde in dieser Studie ein aktives Temperaturregelmodul auf Basis eines thermoelektrischen Kühlers (TEC) entwickelt und integriert, um die Stabilität zu verbessern. Die räumliche Anordnung des TEC wurde durch eine Kombination aus experimentellen Messungen und thermischen Simulationen optimiert, und es wurde ein geschlossener Temperaturregelkreis auf Basis eines PID-Algorithmus aufgebaut. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass das integrierte Temperaturregelmodul die Systemleistung deutlich verbessert: Die Standardabweichung der Graustufen im stationären Zustand wurde um 40,87 % reduziert, der lineare Fehler sank von 7,2534 % auf 0,6604 %, die rauschequivalente Temperaturdifferenz (NETD) wurde von 14,379 mK auf 11,597 mK optimiert, was einer Leistungssteigerung von 19,35 % entspricht. Bei der SF₆-Gaserkennung stiegen der durchschnittliche relative Kontrast, das Signal-Rausch-Verhältnis und der Anteil der Gas-Pixel um 123 %, 56 % bzw. 77 %. Die Verbesserungsmethode unterdrückt effektiv die Auswirkungen von Temperaturschwankungen, verbessert die SF₆-Gaserkennungskapazität erheblich und die grundlegende Bildqualität und bestätigt das Potenzial für den ingenieurtechnischen Einsatz in Bereichen wie der Inspektion von Energieanlagen.

Infrarotbildgebung;Schwefelhexafluorid;nicht gekühlter Detektor;Temperaturregelung;thermoelektrischer Kühler;Zweikanalsystem