Para um sistema de detecção infravermelha de canal duplo baseado em um detector infravermelho sem refrigeração, este estudo aborda a queda no desempenho causada por flutuações de temperatura do detector na detecção de vazamento do gás hexafluoreto de enxofre (SF₆). Foi projetado e integrado um módulo de controle térmico ativo baseado em refrigerador termoelétrico (TEC) para melhorar sua estabilidade. A otimização do layout espacial do TEC foi realizada combinando medições experimentais com simulações de campo térmico, e foi construído um sistema de controle térmico em malha fechada baseado em algoritmo PID. Os resultados experimentais indicam que o módulo de controle térmico integrado melhorou significativamente o desempenho do sistema: o desvio padrão de cinza em estado estacionário foi reduzido em 40,87%, o erro linear diminuiu de 7,2534% para 0,6604%, a diferença de temperatura equivalente ao ruído (NETD) foi otimizada de 14,379 mK para 11,597 mK, com um aumento de desempenho de 19,35%. Na aplicação de detecção do gás SF₆, o contraste relativo médio, a relação sinal-ruído e a proporção de pixels de gás aumentaram 123%, 56% e 77%, respectivamente. O método de melhoria suprime eficientemente o impacto das flutuações de temperatura, melhora significativamente a capacidade de detecção do gás SF₆, ao mesmo tempo em que aprimora a qualidade básica da imagem, validando seu potencial para aplicações de engenharia em áreas como inspeção de equipamentos elétricos.

imagem infravermelha; hexafluoreto de enxofre; detector sem refrigeração; controle de temperatura; refrigerador termoelétrico; sistema de canal duplo