Para um sistema de detecção infravermelha de dois canais baseado em detector infravermelho não refrigerado, que sofre queda de desempenho devido a flutuações de temperatura do detector durante a detecção de vazamento de gás hexafluoreto de enxofre (SF₆), este estudo projetou e integrou um módulo de controle térmico ativo baseado em refrigerador termelétrico (TEC) para melhorar sua estabilidade. A disposição espacial do TEC foi otimizada por meio da combinação de medições experimentais e simulações térmicas, e foi construído um sistema de controle térmico em malha fechada baseado no algoritmo PID. Os resultados experimentais mostram que o módulo de controle térmico integrado melhorou significativamente o desempenho do sistema: o desvio padrão da escala de cinza no estado estacionário foi reduzido em 40,87%, o erro linear diminuiu de 7,2534% para 0,6604%, o ruído equivalente de temperatura (NETD) foi otimizado de 14,379 mK para 11,597 mK, com melhora de 19,35%. Na aplicação de detecção de 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 efetivamente o impacto das flutuações de temperatura, melhorando significativamente a capacidade de detecção de gás SF₆, bem como a qualidade da imagem básica, validando seu potencial de aplicação em engenharia, como inspeção de equipamentos elétricos.

imagem infravermelha;hexafluoreto de enxofre;detector não refrigerado;controle de temperatura;refrigerador termelétrico;sistema de dois canais