Amélioration des performances du système de détection de fuite SF6 infrarouge non refroidi double canal grâce au contrôle thermique actif par refroidisseur thermoélectrique
Pour un système de détection infrarouge double canal basé sur un détecteur infrarouge non refroidi, ce travail traite la dégradation des performances due aux fluctuations de température du détecteur lors de la détection de fuites de gaz hexafluorure de soufre (SF6). Une module de contrôle thermique actif basé sur un refroidisseur thermoélectrique (TEC) a été conçu et intégré pour améliorer la stabilité du système. L'optimisation de la disposition spatiale du TEC a été réalisée par une combinaison de mesures expérimentales et de simulations du champ thermique, et un système de contrôle thermique en boucle fermée basé sur un algorithme PID a été construit. Les résultats expérimentaux montrent que le module de contrôle thermique intégré améliore significativement les performances du système : l'écart type de la nuance de gris en régime stationnaire a diminué de 40,87%, l'erreur linéaire est passée de 7,2534% à 0,6604%, la différence de température équivalente au bruit (NETD) a été optimisée de 14,379 mK à 11,597 mK, soit une amélioration de 19,35%. Dans l'application de détection du gaz SF6, le contraste relatif moyen, le rapport signal/bruit et la proportion de pixels de gaz ont augmenté respectivement de 123%, 56% et 77%. Cette amélioration supprime efficacement l'influence des fluctuations de température, renforce considérablement la capacité de détection du gaz SF6 tout en améliorant la qualité d'imagerie de base, validant ainsi son potentiel d'application dans des domaines tels que l'inspection des équipements électriques.
关键词
imagerie infrarouge; hexafluorure de soufre; détecteur non refroidi; contrôle de température; refroidisseur thermoélectrique; système double canal