MLX90640 红外热成像仪测温传感器模块开发笔记(8)扩展知识-辐射率、灵敏度、精度、探测距离
最终的结果是微型的USB接口红外成像模块(微红外成像仪30*30mm），可以连接到Android手机或计算机USB接口，实时显示热像视频，类似于手机相机，但它是热红外成像，因此被称为红眼相机。模块图片如下：
Red Eye Camera（以下简称“IDF-x” 或“设备” ）它是一种基于红外阵列高精度温度传感器和先进软件算法的非接触式热成像仪器，可以对视场内的任何物体进行红外成像，成像分辨率为512*384 像素，温度灵敏度 0.1℃，绝对精度±1.5℃，刷新频率最高 64Hz。自带存储和实时钟，具有实时数据输出显示和照片存储功能。数字接口包括 UART 和 USB，可直接连接计算机和 Android 手机配合上位机软件或手机 APP 程序，使用非常方便。
辐射率
物理量描述了表面辐射源的特性。它表示物体单位面积辐射的热量与黑体在相同温度和条件下辐射的热量之比。也就是说，一般来说，辐射率是一个物体将自身温度转化为辐射扩散的能力， 1 表示可以将自己的温度转化为 100%的辐射， 0.9 这意味着它可以降低自己的温度 90%转化为热辐射扩散。事实上，辐射率是 1 物质(黑体)不存在，所以任何材料的辐射率都是 0~1 之间的值。
任何物体都高于绝对零度(-273).15℃）当物体表面有红外能量，即红外发射时，温度越高，发射的红外能量越强。红外测温仪和红外热像仪根据这一特点测量物体表面的温度，因为红外测温仪和红外热像仪测量物体表面的温度，所以在测量时会受到物体表面光洁度的影响。实验证明，物体表面越接近镜面（反射越强），红外能衰减越严重，需要补偿不同物体表面的红外能衰减，即设置补偿系数，即辐射率。
不同材料的辐射率差别很大，比如人体 0.95~0.98，光滑的不锈钢是 0.生锈的铁是 0.65 左右，当检测过程中要获得更准确的温度值时，需要设置被检测物体的辐射系数。(如果只是为了成像，就没必要这么严格了)
灵敏度和温度探测精度
噪声等效温差（NETD） 指红外探测器可以检测到的最小温差，即当被测物体的温度变化时，可以检测到红外探测器。测量红外探测器性能的主要指标之一。
热探测器的噪声等效温差在 100mK 左右（0.1℃）。第二代光探测器在 20mK 左右（0.02℃）。第三代探测器的目标是 1mK（0.001℃）。
红外探测计算的绝对温度值与被测物体的辐射率参数直接相关。不同材料的辐射率不同。更严重的是，即使是同一种材料，表面光洁度、含水量、温度等因素的影响也会直接改变辐射率，导致红外探测的绝对温度不能绝对准确，问题不在于红外探测器对辐射的感知准确性，而在于材料的辐射率随时在小范围内变化。因此，红外探测器的性能指标不能用于绝对温度，而应用于温度灵敏度，即： 噪声等效温差（NETD）。这也可以得出结论，红外热成像仪的主要功能是尽可能区分不同区域的温差，用数字显示，然后显示为彩色图像。只有在温度分离后，图像才会细致清晰。
红外探测距离
红外热成像仪采用光学镜头收集被测物体的热辐射能量，因此探测距离与镜头视角和热成像像素分辨率有关。假设成像仪的成像分辨率是 32*32 像素，视角为 75 它可以理解为从镜头中发射 32*32=1024 条激光检测 1024 温度(32 行*32 列）， 每行 32 个点，每列 32 个点。相邻两条激光线的夹角是 75/31=2.4193°发散出去。随着距离的增长，两个激光之间的距离会变大。当被测对象足够小时时时，两个激光之间可能没有被检测到，这就是检测距离的问题。
即：当成像仪的像素数量和视场角一定时，它的有效探测距离就与被测物体的大小有关。当被测物体尺寸已知时，对其进行探测的理论最远距离为：
测算公式。