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当目标温度与热像仪探测器的环境温度完全一致，这时探测器的输出为零(这与热电偶的测温是一样的), 但目标实际温度不为零，故需要有内部温度传感器进行环温补偿，在补偿中探测器也需要对机内温度进行检测，以提高检测准确性，这就是自动校准。
通常在探测器前端设置一块挡片，在进行自动校准时挡片将探测器遮挡，这时会形成类似黑体腔的环境温度检测效果，所以有时也被称为内置黑体校准。
一般情况下，热像仪会定期进行自动校准(间隔两分钟左右)，当环境温度发生剧烈变化时, 热像仪会相应缩短校准周期。自动校准可以减少环境温度变化对探测器准确性的影响，热像仪会暂停运行2 至3 秒，稍等片刻即可回复正常检测状态。在开机时会有一次强制自动校准，待完成后进入热像画面。
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