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简介:本文是以十字元件为背景光源,经过一个透镜元件成像在探测器上,并显示其热成像图。 ?>5[~rMn ?|'+5$ 成像示意图 1o)@{x/pd 首先我们建立十字元件命名为Target /PG+ s6 /e :V44 创建方法: A<l8CWv[ }r$&"wYM 面1 : *LpEH,J 面型:plane lY/{X]T.( 材料:Air zWpJ\/k~ 孔径:X=1.5, Y=6,Z=0.075,形状选择Box )orVI5ti )&]gX ~K}iVX 辅助数据: M*FUtu 首先在第一行输入temperature :300K, P'f
=r% emissivity:0.1; ,#[0As29u ~>&7~N8 1ael{b! 面2 : nf&PDv1 面型:plane 1>P[3Y@} 材料:Air qd#?8 孔径:X=1.5, Y=6,Z=0.075,形状选择Box ntbl0Sk \"Z^{Y[,; V(_OyxeC{2 位置坐标:绕Z轴旋转90度, {Vw+~8 z<aB GG $Llv6<B 辅助数据: v+uq XWN
ra 首先在第一行输入temperature :300K,emissivity: 0.1; f =@'F= Fb=(FQ2Y? stuj,8 Target 元件距离坐标原点-161mm; HA&7
ybl 1Q\P]
- _+PiaJ&' 单透镜参数设定:F=100, bend=0, 位置位于坐标原点 I^"ouM9}Q ir/m.~? K
;\~otR^ 探测器参数设定: `i5U&K. 7 WLl_;BgN 在菜单栏中选择Create/Element Primitive /plane TI4#A E .j?`U[V%a 873$EiyXR Cbu/7z `)V1GR2
ES a (AKVk\ 元件半径为20mm*20,mm,距离坐标原点200mm。 -!MrG68 .4on7<-a 光源创建: ~hK7(K G8=2=/ ! 光源类型选择为任意平面,光源半角设定为15度。 MU6|>{ p F kA, HVO
mM17 我们将光源设定在探测器位置上,具体的原理解释请见本章第二部分。 *69{#qN 2gM=vaiH= 我们在位置选项又设定一行的目的是通过脚本自动控制光源在探测器平面不同划分区域内不同位置处追迹光线。 MzjV>. ^X-3YhJ4U 1o"/5T:S[ 功率数值设定为:P=sin2(theta) theta为光源半角15度。我们为什么要这么设定,在第二部分会给出详细的公式推导。 ql"&E{u? t8X$M;$ 创建分析面: o6`4y^Q{/ 3m3ljy Ku;|Dz/=o 到这里元件参数设定完成,现在我们设定元件的光学属性,在前面我们分别对第一和第二面设定的温度和发射系数,散射属性我们设定为黑朗伯,4%的散射。并分别赋予到面一和面二。 PWeCk2 xH ZK:dhwer k1tJ$} 到此,所有的光学结构和属性设定完成,通过光线追迹我们可以查看光线是否可以穿过元件。 _)|_KQQu 1Q_ C FRED在探测器上穿过多个像素点迭代来创建热图 EWOS6Yg7 >,c$e' h FRED具有一个内置的可编译的Basic脚本语言。从Visual Basic脚本语言里,几乎所有用户图形界面(GUI)命令是可用这里的。FRED同样具有自动的客户端和服务器能力,它可以被调用和并调用其他可启动程序,如Excel。因此可以在探测器像素点上定义多个离轴光源,及在FRED Basic脚本语言里的For Next loops语句沿着探测器像素点向上和向下扫描来反向追迹光线,这样可以使用三维图表查看器(Tools/Open plot files in 3D chart)调用和查看数据。 dRwOt 将如下的代码放置在树形文件夹 Embedded Scripts, fM,!9}< 8A q [@i oh*Hzb 打开后清空里面的内容,此脚本为通用脚本适用于一切可热成像的应用。 HI iMq'H^ Br/qOO:n$} 绿色字体为说明文字, x_za
R}WI 3OnIAk3 '#Language "WWB-COM" G!]%xFwYa 'script for calculating thermal image map /$NDH]a 'edited rnp 4 november 2005 x)evjX=q oCtg{*vp 'declarations E/bIq}R6 Dim op As T_OPERATION "FuOWI{in Dim trm As T_TRIMVOLUME U@t"o3E Dim irrad(32,32) As Double 'make consistent with sampling 0$=Uhi
Dim temp As Double EQQ/E!N8l Dim emiss As Double 2n]UNC Dim fname As String, fullfilepath As String 'I$-h<W RF3?q6j , 'Option Explicit 7D'-^#S5 'XW[uK]w) Sub Main -,xCUG<g 'USER INPUTS H~Z$ pk% nx = 31 y{&k`H ny = 31 \9;SOA v numRays = 1000 :r4]8X- minWave = 7 'microns %>,B1nt maxWave = 11 'microns )1CYs4lp sigma = 5.67e-14 'watts/mm^2/deg k^4 W&M=% fname = "teapotimage.dat" XKp$v']u JA]TO(x Print "" Q1ox<- Print "THERMAL IMAGE CALCULATION" oZM6%-@qi $qz(9M(m# detnode = FindFullName( "Geometry.Detector.Surface" ) '找到探测器平面节点 b5!\"v4c T,'{0q Print "found detector array at node " & detnode l>(w] D.7,xgH srcnode = FindFullName( "Optical Sources.Source 1" ) '找到光源节点 {?2jvv K&L9Ue Print "found differential detector area at node " & srcnode (tZ#EL0 \R!.VL3Tx$ GetTrimVolume detnode, trm Qu 7#^%= detx = trm.xSemiApe v?AQ& |