太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于太陽能熱發電聚光器型面檢測領域，具體涉及一種太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置。
【背景技術】
[0002]太陽能熱發電技術作為一種可再生能源利用技術，近年來得到了很快的發展，截至目前，國外已建成多個大型商業化太陽能熱發電站，我國也于2015年開始啟動大型商業化示范項目。槽式太陽能熱發電是太陽能熱發電技術中發展比較成熟的一種，它是利用拋物柱面反光鏡將太陽輻射會聚到位于焦線處的吸熱管，加熱吸熱管中的換熱工質，獲得熱能并傳遞到熱功轉換系統，最終產生電能。槽式聚光器的聚光性能決定了槽式太陽能熱發電站的發電效率，因此，槽式聚光器的整體型面檢測至關重要。為實現槽式光熱電站大規模建立，需要提供一種能快速、精確得在線檢測槽式聚光器整體型面的檢測方法及裝置。
[0003]目前，太陽能熱發電槽式聚光器整體型面檢測方法主要有照相法、圖像法、接觸式測量法等。照相法是先在被測聚光鏡上粘貼標志點，利用相機在不同角度對這些標志點進行成像，通過像點、物點的空間位置關系解得標志點的坐標，并擬合出聚光鏡的三維面形，從而得出各個子鏡的相對傾角。該方法精度很高，但需要在聚光鏡表面粘貼大量標志點，較為繁瑣和耗時，并不適合在線快速測量。圖像法主要有吸熱管反射法和靶反射法等。它們是通過拍攝吸熱管(或者特殊靶標)經被測鏡反射的圖像，反射圖像會被鏡面面形調制，經過圖像分析就可以得到各子鏡間的拼接角度。圖像法能進行快速的測量，但目前圖像法均應用于外場檢測，其結構形式不適合在生產車間快速在線檢測。接觸式測量法是利用位移傳感器測量被測聚光器上某些特定點的矢高，從而直接得出被測聚光器的型面誤差。接觸式測量法可以快速、直接的得出被測聚光器的型面誤差，但整個測量系統結構龐大，需要復雜的機械結構和較高的定位精度，制造成本很高。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是為了解決現有對槽式聚光器整體型面檢測時存在檢測設備復雜龐大、檢測過程繁瑣耗時、不適合快速、在線檢測的問題，而提供一種太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置。
[0005]本發明提供一種太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置，該裝置包括吸熱管、龍門支架、直線導軌、測量相機和計算機，所述的直線導軌設置在龍門支架上，測量相機設置在直線導軌上，直線導軌上設置有滑塊，帶動測量相機進行滑動和定位，測量相機用于對被測槽式聚光器進行掃描和拍照，吸熱管用于對被測槽式聚光器進行反射成像，計算機用于對測量相機拍攝的圖像進行處理和計算。
[0006]本發明所述的裝置還包括吸熱管架，所述的吸熱管固定在吸熱管架上。
[0007]本發明所述的裝置還包括測量平臺，所述的被測槽式聚光器設置在測量平臺上。
[0008]本發明的有益效果
[0009]本發明一種太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置，可快速、準確的對槽式聚光器整體型面進行檢測，實現槽式聚光器的整體型面在線安裝、檢測與調整，檢測精度高，檢測速度快，易于操作，適用于槽式聚光器的大批量生產與裝調。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置原理示意圖；
[0011]圖2是本發明太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置龍門架結構圖；
[0012]圖3是本發明太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置直線導軌截圖；
[0013]圖4是本發明太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置設備初始化圖。
[0014]圖5是本發明太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置測量過程中測量相機采集的圖片。
[0015]圖中，1、被測槽式聚光器，2、吸熱管，3、吸熱管吊裝架，4、測量平臺，5、龍門支架，6，直線導軌，7、測量相機，8、被測聚光器理論輪廓線，9、吸熱管理論輪廓線。
【具體實施方式】
[0016]結合圖1至圖3說明本實施方式，一種太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置，該裝置包括吸熱管2、吸熱管吊裝架3、測量平臺4、龍門支架5、直線導軌6、測量相機7和計算機，所述的直線導軌6設置在龍門支架5上，測量相機7設置在直線導軌6上，直線導軌6上設置有滑塊，直線導軌6配有編碼器，帶動測量相機7進行滑動和定位，測量相機7用于對被測槽式聚光器I進行掃描和拍照，所述的吸熱管2固定在吸熱管吊裝架3上，吸熱管2用于對被測槽式聚光器I進行反射成像，計算機用于對測量相機7拍攝的圖像進行處理和計算，計算機上有測量軟件，測量軟件用于對吸熱管2圖像進行處理，求解被測槽式聚光器I的型面誤差，計算被測槽式聚光器I的調整量，同時控制測量相機7進行定位和圖像采集。
[0017]本實施方式所述的被測槽式聚光器I通過地面行車被運至待測地點，并設置在測量平臺4上，測量平臺4用于放置被測聚光器I，并能夠實現被測聚光器I的初始位置調整。
[0018]本實施方式所述的龍門支架5用于安裝直線導軌6，龍門支架5的結構必須穩固，避免在測量過程中發生形變和振動。
[0019]本實施方式所述的直線導軌6采用伺服電機或步進電機驅動，并配有編碼器，定位精度優于Imm，所述的測量相機7為高分辨CCD測量相機。
[0020]本實施方式所述的吸熱管2通過吸熱管吊裝架3吊裝在車間頂棚鋼梁上，吸熱管2的安裝需保證水平，吸熱管2與測量相機7之間的距離需要精確測量，測量誤差小于1mm，吸熱管2的位置可調整，且調整后能夠鎖緊，整體結構穩定、牢固。所述的吸熱管2的顏色為黑色，吸熱管2及夾持結構具有足夠的剛度，具有整體變形量應〈1_。
[0021]本實施方式所述的利用太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置進行測量過程如下:
[0022]I)被測槽式聚光器I初始位置校準:測量相機7位于直線導軌6的中心零點位置處，拍攝被測槽式聚光器I和吸熱管2的邊緣輪廓，并與理論計算的槽式聚光器的理論輪廓線8和吸熱管理論輪廓線9進行比較，參見圖4，如果被測槽式聚光器的實際邊緣輪廓與理論值存在偏差，需要對被測槽式聚光器I的位置進行調整，直到被測槽式聚光器I的實際邊緣輪廓與理論邊緣輪廓完全重合，至此被測槽式聚光器I的初始位置校準結束。
[0023]2)被測槽式聚光器I整體型面測量:測量相機7沿直線導軌6運動，掃描整個被測槽式聚光器I，拍攝經被測槽式聚光器I反射的吸熱管2的像，并將拍攝的圖像傳輸到計算機，吸熱管2的圖像位置和變形量反映了被測槽式聚光器I的整體型面誤差。計算機通過測量軟件控制測量相機7進行定位和圖像采集，采集的圖像參見圖5，測量軟件對測量相機7拍攝的圖像進行處理和計算，求解被測槽式聚光器I的型面誤差，并將測量結果顯示在顯示屏上。
[0024]3)被測槽式聚光器I的在線裝調:裝調工人根據檢測結果，對被測槽式聚光器I進行型面調整，直到被測槽式聚光器I的型面滿足設計要求。
【主權項】
1.一種太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置，其特征在于，該裝置包括吸熱管(2)、龍門支架(5)、直線導軌(6)、測量相機(7)和計算機，所述的直線導軌(6)設置在龍門支架(5)上，測量相機(7)設置在直線導軌(6)上，直線導軌(6)上設置有滑塊，帶動測量相機(7)進行滑動和定位，測量相機(7)用于對被測槽式聚光器(I)進行掃描和拍照，吸熱管(2)用于對被測槽式聚光器(I)進行反射成像，計算機用于對測量相機(7)拍攝的圖像進行處理和計算。2.根據權利要求1所述的一種太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置，其特征在于，本發明所述的裝置還包括吸熱管吊裝架(3)，所述的吸熱管(2)固定在吸熱管吊裝架⑶上。3.根據權利要求1所述的一種太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置，其特征在于，所述的裝置還包括測量平臺(4)，所述的被測槽式聚光器(I)設置在測量平臺(4)上。
【專利摘要】本發明一種太陽能熱發電槽式聚光器整體型面在線檢測裝置，屬于太陽能熱發電聚光器型面檢測領域。解決現有對槽式聚光器整體型面檢測時存在檢測設備復雜龐大、檢測過程繁瑣耗時、不適合快速、在線檢測的問題。該裝置包括吸熱管、龍門支架、直線導軌、測量相機和計算機，所述的直線導軌設置在龍門支架上，測量相機設置在直線導軌上，直線導軌上設置有滑塊，帶動測量相機進行滑動和定位，測量相機用于對被測槽式聚光器進行掃描和拍照，吸熱管用于對被測槽式聚光器進行反射成像，計算機用于對測量相機拍攝的圖像進行處理和計算。本發明的裝置可快速、準確的對槽式聚光器整體型面進行檢測，實現槽式聚光器的整體型面在線安裝、檢測與調整。
【IPC分類】G01B11/16, G01B11/00
【公開號】CN105651165
【申請號】
【發明人】魏秀東, 盧振武, 肖君
【申請人】中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月30日