一種碟式太陽能聚光器聚焦精度的檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種碟式太陽能聚焦精度的檢測裝置，包括對焦靶板、光強傳感器組和濾光片；對焦靶板不透光，還設(shè)有多個定位槽；光強傳感器組由布置方式與碟式太陽能聚光器的反光鏡布置方式相同的光強傳感器組成；光強傳感器設(shè)置在上述定位槽內(nèi)；上述光強傳感器組包括由位于對焦靶板中部的光強傳感器組成的中部光強傳感器組，以及由位于對焦靶板外周，并圍成環(huán)狀的多個光強傳感器組成的環(huán)狀光強傳感器組；上述濾光片用于覆蓋在上述光強傳感器上，其中，同一組光強傳感器組內(nèi)各個光強傳感器對應的濾光片的濾光系數(shù)相同，不同組光強傳感器對應的濾光片的濾光系數(shù)不同。該檢測裝置能夠便于用戶調(diào)整反光鏡的聚光精度，以提高碟式斯特林熱發(fā)電系統(tǒng)的效率。
【專利說明】一種碟式太陽能聚光器聚焦精度的檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能聚光器【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種碟式太陽能聚光器聚焦精度的檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進步和全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，太陽能熱發(fā)電技術(shù)的利用具有越來越彰顯出其重要意義。碟式斯特林太陽能熱發(fā)電就屬于太陽能熱發(fā)電技術(shù)的利用，這種技術(shù)是將太陽輻射能匯集生成熱能、通過熱力循環(huán)發(fā)電的技術(shù)。
[0003]目前，碟式斯特林熱發(fā)電系統(tǒng)包括斯特林發(fā)電機，斯特林發(fā)電機是光電轉(zhuǎn)換部件，其通過熱頭吸收碟式太陽能聚光器匯聚的太陽能光能，將其轉(zhuǎn)化為熱能傳遞給熱頭吸熱管中的工質(zhì)。通常碟式太陽能聚光器是由若干片反射鏡安裝在支撐網(wǎng)架上，然后根據(jù)聚光器太小，反射鏡布置成若干圈，每圈有若干片反射鏡。根據(jù)設(shè)計要求，每片反射鏡要在焦平面上聚焦時，必須與設(shè)計布置位置一致才能保證焦斑的尺寸、形狀和能量密度分布均勻。而為了提高工質(zhì)與吸熱管之間的換熱能力，工質(zhì)一般采用氫氣或氦氣等小分子氣體，并具有高達12MPa以上的工作壓力。對于熱頭端的部件來說，由于承受高溫高壓，并且工作熱流密度大，工作環(huán)境非常惡劣。因此，對碟式太陽能聚光器在焦平面聚焦形成的光斑具有很高要求，聚焦光斑必須在尺寸、形狀和能量分布特征上達到設(shè)計要求。當?shù)教柲芫酃馄骶劢咕容^差時，聚焦光斑在尺寸和形狀上會產(chǎn)生誤差，焦斑的能量分布不均勻，從而導致熱頭吸熱不均勻，會造成傳遞給各缸的能量不均勻，使得各缸工作不平衡，降低斯特林機效率。
[0004]另外，焦斑能量分布不均勻的情況嚴重時，會在熱頭上形成局部高溫點，造成熱頭上的吸熱管過熱，若超過許用溫度，則有可能造成吸熱管燒蝕損壞，一旦吸熱管燒壞，管內(nèi)高壓氫氣或氦氣噴出，直接暴露于焦斑的高溫下，將造成非常嚴重的后果，甚至爆炸起火。
[0005]綜上所述，如何提供一種碟式太陽能聚光器聚焦精度的檢測裝置，以便于用戶根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整碟式太陽能聚光器的聚焦精度成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供一種碟式太陽能聚光器聚焦精度的檢測裝置，其能夠檢測上述碟式太陽能聚光器中各個反光鏡的聚焦精度，方便用戶根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整聚焦精度不合格的反光鏡，避免該碟式太陽能聚光器中熱頭吸熱均勻，提高應用該碟式太陽能聚光器的碟式斯特林熱發(fā)電系統(tǒng)的工作效率。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種碟式太陽能聚光器聚焦精度的檢測裝置，包括:
[0009]不透光的對焦靶板；所述對焦靶板上設(shè)有多個定位槽；
[0010]由布置方式與所述碟式太陽能聚光器的反光鏡的布置方式相同的光強傳感器組成的光強傳感器組；所述光強傳感器設(shè)置在所述定位槽內(nèi)；所述光強傳感器組包括由位于所述對焦靶板中部的所述光強傳感器組成的中部光強傳感器組，以及由位于所述對焦靶板外周，并圍成環(huán)狀的多個光強傳感器組成的環(huán)狀光強傳感器組；和
[0011]用于覆蓋在所述光強傳感器上的濾光片，其中，同一組所述光強傳感器組內(nèi)的各個所述光強傳感器對應的濾光片的濾光系數(shù)相同，不同組所述光強傳感器對應的濾光片的濾光系數(shù)不同。
[0012]優(yōu)選的，上述檢測裝置中，還包括用于接收所述光強傳感器的檢測結(jié)果信號的控制器，所述控制器用于比較同組光強傳感器組中各個所述光強傳感器的檢測結(jié)果值與該組光強傳感器組中所有的所述光強傳感器的檢測結(jié)果的平均值的差額是否超出預設(shè)范圍，并在判斷結(jié)果為是時判斷與該傳感器對應的所述反光鏡的聚焦精度是否達標。
[0013]優(yōu)選的，上述檢測裝置中，所述濾光片包括覆在述中部光強傳感器組上的片狀濾光片和覆在所述環(huán)狀光強傳感器組上的環(huán)形濾光片。
[0014]優(yōu)選的，上述檢測裝置中，所述片狀濾光片為圓形、環(huán)狀濾光片為圓形環(huán)。
[0015]優(yōu)選的，上述檢測裝置中，所述濾光片粘接或鉚接在所述光強傳感器上。
[0016]優(yōu)選的，上述檢測裝置中，所述濾光片為多片，且其重疊設(shè)置；不同組所述光強傳感器組上覆有不同層數(shù)的所述濾光片。
[0017]優(yōu)選的，上述檢測裝置中，還包括固定在所述對焦靶板上的支架；所述濾光片插設(shè)在所述支架上。
[0018]優(yōu)選的，上述檢測裝置中，每個所述光強傳感器對應不同的所述反光鏡，且所述反光鏡對應不同的所述光強傳感器。
[0019]優(yōu)選的，上述檢測裝置中，每個所述光強傳感器對應唯一的所述反光鏡，每個所述反光鏡對應多個所述光強傳感器，且各個所述反光鏡對應的所述光強傳感器的個數(shù)相同。
[0020]優(yōu)選的，上述檢測裝置中，所述定位槽為腰型槽，所述光強傳感器通過固定件卡設(shè)在所述腰型槽內(nèi)。
[0021]本發(fā)明提供一種碟式太陽能聚焦精度的檢測裝置，其包括對焦靶板、光強傳感器組和濾光片；對焦靶板不透光，其上設(shè)有多個定位槽；光強傳感器組由布置方式與碟式太陽能聚光器的反光鏡布置方式相同的光強傳感器組成；光強傳感器設(shè)置在上述定位槽內(nèi)；上述光強傳感器組包括由位于對焦靶板中部的光強傳感器組成的中部光強傳感器組，以及由位于對焦靶板外周，并圍成環(huán)狀的多個光強傳感器組成的環(huán)狀光強傳感器組；上述濾光片用于覆蓋在上述光強傳感器上，其中，同一組光強傳感器組內(nèi)各個光強傳感器對應的濾光片的濾光系數(shù)相同，不同組光強傳感器對應的濾光片的濾光系數(shù)不同。
[0022]應用上述檢測裝置時，碟式太陽能聚光器的反光鏡在聚焦平面的對焦靶板上形成聚焦焦斑，焦斑光線通過濾光片過濾降低強度后照射在光強傳感器上，光強傳感器檢測其接受的光照強度；若同一光強傳感器組中出現(xiàn)測量值與該組光強傳感器測量的平均值的差超過預設(shè)范圍的光強傳感器，則可根據(jù)其與該組中與其相鄰的光強傳感器的測量值的差值判斷該光強傳感器對應的反光鏡的聚焦精度是否達標，若判斷結(jié)果為不達標，則用戶對該反光鏡進行對焦調(diào)整即可。
[0023]本發(fā)明提供的檢測裝置便于輔助用戶校準碟式太陽能聚光器中各個反光鏡的聚焦精度，避免該碟式太陽能聚光器因反光鏡的聚焦精度差而發(fā)生聚焦光斑的能量不均勻，使熱頭吸熱均勻，提高碟式斯特林熱發(fā)電系統(tǒng)的效率。
[0024]另外，本發(fā)明提供的檢測裝置便于用戶輔助校準碟式太陽能聚焦器中各個反光鏡的聚焦精度，避免反光鏡的聚焦光斑能量分布不均勻，防止熱頭上形成局部高溫點，避免吸熱頭損壞，提高碟式斯特林熱發(fā)電系統(tǒng)的安全性能。
[0025]同時，本發(fā)明提供的檢測裝置中，不同光強傳感器組對應的濾光片的濾光系數(shù)不同，使得不同徑向范圍內(nèi)過濾的光強也不同，便于以光強傳感器組為區(qū)域檢測各個區(qū)域?qū)姆垂忡R的對焦精度，利于快速完成檢測工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本發(fā)明實施例提供的濾光片包括片狀濾光片和環(huán)狀濾光片的碟式太陽能聚光器聚焦精度的檢測裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖
[0028]圖2為圖1所示的檢測裝置的爆炸圖；
[0029]圖3為圖1中所示檢測裝置的剖視圖；
[0030]圖4圖3中A部分的放大圖；
[0031]圖5為本發(fā)明實施例提供的包括多個大小不同且重疊設(shè)置的濾光片的碟式太陽能聚光器聚焦精度的檢測裝置的剖視圖；
[0032]圖6為圖5中B部分的放大圖；
[0033]圖7為本發(fā)明實施例提供的包括多了個濾光系數(shù)不同且相互重疊設(shè)置的碟式太陽能聚光器聚焦精度的檢測裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖8為圖7中所示檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖9為圖8中C部分的放大圖；
[0036]其中，圖1-圖9中:
[0037]對焦靶板11 ;腰型槽111 ;光強傳感器12 ;濾光片1313 ;支架14。
【具體實施方式】
[0038]本發(fā)明實施例公開了一種碟式太陽能聚光器聚焦精度的檢測裝置，其能夠檢測上述碟式太陽能聚光器中各個反光鏡的聚焦精度，方便用戶根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整聚焦精度不合格的反光鏡，避免該碟式太陽能聚光器中熱頭吸熱均勻，提高應用該碟式太陽能聚光器的碟式斯特林熱發(fā)電系統(tǒng)的工作效率。
[0039]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0040]請參閱圖1-圖9，本發(fā)明實施例提供一種碟式太陽能聚焦精度的檢測裝置，其包括對焦IE板11、光強傳感器組和濾光片13 ;對焦IE板11不透光，其上設(shè)有多個定位槽；光強傳感器組由布置方式與碟式太陽能聚光器的反光鏡布置方式相同的光強傳感器組成；光強傳感器12設(shè)置在上述定位槽內(nèi)，且每個定位槽內(nèi)僅設(shè)有一個光強傳感器12 ;上述光強傳感器組包括由位于對焦靶板11中部的光強傳感器組成的中部光強傳感器組，以及由位于對焦靶板11外周，并圍成環(huán)狀的多個光強傳感器組成的環(huán)狀光強傳感器組；上述濾光片13用于覆蓋在上述光強傳感器12上，其中，同一組光強傳感器組內(nèi)各個光強傳感器12對應的濾光片13的濾光系數(shù)相同，不同組光強傳感器12對應的濾光片13的濾光系數(shù)不同。
[0041]應用上述檢測裝置時，碟式太陽能聚光器的反光鏡在聚焦平面的對焦靶板11上形成聚焦焦斑，焦斑光線通過濾光片13過濾降低強度后照射在光強傳感器12上，光強傳感器12檢測其接受的光照強度；若同一光強傳感器組中出現(xiàn)測量值與該組光強傳感器12測量的平均值的差超過預設(shè)范圍的光強傳感器12，則可根據(jù)其與該組中與其相鄰的光強傳感器12的測量值的差值判斷該光強傳感器12對應的反光鏡的聚焦精度是否達標，若判斷結(jié)果為不達標，則用戶對該反光鏡進行對焦調(diào)整即可。
[0042]本發(fā)明實施例提供的檢測裝置便于輔助用戶校準碟式太陽能聚光器中各個反光鏡的聚焦精度，避免該碟式太陽能聚光器因反光鏡的聚焦精度差而發(fā)生聚焦光斑的能量不均勻，使熱頭吸熱均勻，提高碟式斯特林熱發(fā)電系統(tǒng)的效率。
[0043]另外，本發(fā)明實施例提供的檢測裝置便于用戶輔助校準碟式太陽能聚焦器中各個反光鏡的聚焦精度，避免反光鏡的聚焦光斑能量分布不均勻，防止熱頭上形成局部高溫點，避免吸熱頭損壞，提高碟式斯特林熱發(fā)電系統(tǒng)的安全性能。
[0044]同時，本發(fā)明實施例提供的檢測裝置中，不同光強傳感器組對應的濾光片13的濾光系數(shù)不同，使得不同徑向范圍內(nèi)過濾的光強也不同，便于以光強傳感器組為區(qū)域檢測各個區(qū)域?qū)姆垂忡R的對焦精度，利于快速完成檢測工作。
[0045]應用上述實施例提供的檢測裝置中，上述判斷各光強傳感器組中檢測結(jié)果與該組的檢測結(jié)果的平均值超過預設(shè)范圍的光強傳感器12的步驟，以及后續(xù)各個步驟可由用戶完成，但為了更方便用戶使用，上述檢測裝置還包括用于接收各個光強傳感器12的檢測結(jié)果信號的控制器；該控制器用于比較同組光強傳感器12中各個光強傳感器12的檢測結(jié)果值與該組光強傳感器組中所有的光強傳感器12的檢測結(jié)果的平均值差額是否超出預設(shè)范圍，并在判斷結(jié)果為是時，根據(jù)該光強傳感器組中其相鄰的光強傳感器12的檢測結(jié)果判斷與該傳感器對應的反光鏡的聚焦精度是否達標。
[0046]具體的，上述實施例提供的檢測裝置中，濾光片13可以設(shè)置為包括覆在中部光強傳感器組上的片狀濾光片和覆在環(huán)狀傳感器組上的環(huán)形濾光片13 ;上述環(huán)狀濾光片圈在片狀濾光片外周；環(huán)狀濾光片的片數(shù)設(shè)置為I片，其還可根據(jù)環(huán)狀光強傳感器組的組數(shù)設(shè)置為多片，相應的各片環(huán)狀濾光片沿對焦靶板11的徑向依次排布。
[0047]更具體的，上述檢測裝置中，片狀濾光片為圓形、環(huán)狀濾光片為圓環(huán)結(jié)構(gòu)。本實施例對濾光片13的形狀不做限定，但其需與各組光強傳感器組配合。上述濾光片13可設(shè)置為粘接或鉚接在光強傳感器組中的各個光強傳感器12上。
[0048]另外，上述實施例提供的檢測裝置中，濾光片13還可設(shè)置包括多片，且各片均呈片狀結(jié)構(gòu)，并且呈重疊設(shè)置狀態(tài)。相應的，不同組上述光強傳感器組上覆有不同層數(shù)的濾光片13。本實施例對上述各個濾光片13的濾光系數(shù)是否相同不做限定，但其需滿足不同組光強傳感器12對應的濾光片13的總濾光系數(shù)各不相同。具體的，上述濾光片13可設(shè)置為圓形結(jié)構(gòu)，且不同的綠光片的直徑不同，如圖5所示；上述濾光片13還可設(shè)置為矩形結(jié)構(gòu)，且其僅中部圓形區(qū)域為濾光區(qū)域的結(jié)構(gòu)，同時，不同濾光片13的圓形濾光區(qū)域的直徑不同如圖8所示。
[0049]優(yōu)選的，上述檢測裝置中，還包括與對焦靶板11固定連接的支架14 ;上述濾光片
13插設(shè)在支架14上。
[0050]上述實施例提供的檢測裝置中，光強傳感器12與反光鏡可設(shè)置為一一對應，即每個光強傳感器12分別用于檢測不同的反光鏡所形成的聚焦光斑的光照強度，且每個反光鏡均對應一個光強傳感器12。
[0051]上述光強傳感器12與反光鏡還可設(shè)置為多對一，即每個光強傳感器12對應唯一的反光鏡，每個反光鏡對應多個光強傳感器12，且各個反光鏡對應的光強傳感器12的個數(shù)相同；該檢測裝置中，每個反光鏡形成的聚焦光斑由多個傳感器進行光照強度檢測，相應的，每個反光鏡形成的聚焦光斑可設(shè)置為由同組光強傳感器組內(nèi)的多個光強傳感器12檢測，還可設(shè)置為由多組光強傳感器組內(nèi)的光強傳感器12檢測。本實施例提供的檢測裝置中，一個反光鏡形成的聚焦光斑由多個光強傳感器進行檢測，利于提高檢測精度。
[0052]優(yōu)選的，上述實施例提供的定位槽為腰型槽111，且光強傳感器12通過固定件卡設(shè)在上述腰型槽111內(nèi)。應用本實施例提供的檢測裝置時，可根據(jù)反光鏡在對焦靶板11上形成的聚焦光斑的位置調(diào)整傳感器在腰型槽111內(nèi)的位置，以使光強傳感器12位于聚焦光斑的中部。
[0053]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0054]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種碟式太陽能聚光器聚焦精度的檢測裝置，其特征在于，包括: 不透光的對焦靶板；所述對焦靶板上設(shè)有多個定位槽； 由布置方式與所述碟式太陽能聚光器的反光鏡的布置方式相同的光強傳感器組成的光強傳感器組；所述光強傳感器設(shè)置在所述定位槽內(nèi)；所述光強傳感器組包括由位于所述對焦靶板中部的所述光強傳感器組成的中部光強傳感器組，以及由位于所述對焦靶板外周，并圍成環(huán)狀的多個光強傳感器組成的環(huán)狀光強傳感器組；和 用于覆蓋在所述光強傳感器上的濾光片，其中，同一組所述光強傳感器組內(nèi)的各個所述光強傳感器對應的濾光片的濾光系數(shù)相同，不同組所述光強傳感器對應的濾光片的濾光系數(shù)不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，還包括用于接收所述光強傳感器的檢測結(jié)果信號的控制器，所述控制器用于比較同組光強傳感器組中各個所述光強傳感器的檢測結(jié)果值與該組光強傳感器組中所有的所述光強傳感器的檢測結(jié)果的平均值的差額是否超出預設(shè)范圍，并在判斷結(jié)果為是時判斷與該傳感器對應的所述反光鏡的聚焦精度是否達標。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測裝置，其特征在于，所述濾光片包括覆在述中部光強傳感器組上的片狀濾光片和覆在所述環(huán)狀光強傳感器組上的環(huán)形濾光片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測裝置，其特征在于，所述片狀濾光片為圓形、環(huán)狀濾光片為圓形環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測裝置，其特征在于，所述濾光片粘接或鉚接在所述光強傳感器上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測裝置，其特征在于，所述濾光片為多片，且其重疊設(shè)置；不同組所述光強傳感器組上覆有不同層數(shù)的所述濾光片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測裝置，其特征在于，還包括固定在所述對焦靶板上的支架；所述濾光片插設(shè)在所述支架上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的檢測裝置，其特征在于，每個所述光強傳感器對應不同的所述反光鏡，且所述反光鏡對應不同的所述光強傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的檢測裝置，其特征在于，每個所述光強傳感器對應唯一的所述反光鏡，每個所述反光鏡對應多個所述光強傳感器，且各個所述反光鏡對應的所述光強傳感器的個數(shù)相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述定位槽為腰型槽，所述光強傳感器通過固定件卡設(shè)在所述腰型槽內(nèi)。
【文檔編號】G01M11/02GK103940591SQ201410154310
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】龍罡, 王曙輝, 余明果, 王步根, 周堃 申請人:湘電集團有限公司