光伏探測器的伏安特性可以利用高靈敏度的檢流計和毫伏計測量,除伏安特性,還需要對探測器的部分性能參數進行詳細的描述。根據探測器的性能參數,再加上后續數字信號處理系統的性能,才能夠準確地確定整個紅外系統的性能指標,高溫紅外測溫儀的哪些性能參數對探測器質量產生影響?
1、響應率
探測器的響應率可以表示為探測器的輸出信號與入射探測器的輻射功率之比,意義為探測器把紅外輻射轉換成數字信號能力。由于探測器的響應速度不是無限的,對紅外輻射的響應不是瞬間就可以完成的。在調制頻率非常高的時候,響應率是調制頻率的函數,在調制頻率比較低的情況下,響應率與調制頻率無關。響應率表征探測器對輻射響應的靈敏度,是探測器的一個重要的性能參數。
2、響應時間
探測器對輻射的響應不是瞬時的,所以要確定響應速度的快慢,必須確定探測器響應時間。從某一時刻開始,突然以一種恒定的輻射對探測器進行照射,然后觀察探測器上升到穩定值所需要的時間,這一過程表征探測器內部光伏效應的物理過程,輸出信號遵循指數上升規律,因此,在某一時刻以恒定紅外輻射對探測器進行照射,其輸出信號按指數規律上升到一個穩定值后趨于平穩,反映探測器對輻射響應的速度越小說明靈敏度越高。
3、噪聲等效功率
在實際應用過程中,紅外探測器接受物體的輻射信號,但是探測器本身也有噪聲存在,顯然,探測器的噪聲限制它對微弱輻射信號的探測能力,因而探測器不能測量無限小的輻射信號。當輻射信號小到它在探測器上產生的響應信號完全被噪聲完全淹沒時,探測器就無法判斷是否有輻射會聚到探測器上,為對探測器的探測能力進行測量,通常用噪聲等效功率NEP來表征。
此外,熱探測器對所有波段的輻射都具有響應,但是光電探測器對波長具有選擇性,因此確定探測器的光譜響應波段,有利于提高探測器的探測率。光譜響應時指功率相等的不同波長的輻射照射在探測器上,所產生的電壓信號與波長的關系,這些都會影響高溫紅外測溫儀的綜合的性能。