塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能熱發(fā)電聚光器面形檢測領(lǐng)域，具體涉及一種塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能熱發(fā)電技術(shù)作為一種可再生能源利用技術(shù)，近年來受到世界矚目。塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)具有大規(guī)模、發(fā)電效率高等特點(diǎn)，未來發(fā)電成本可進(jìn)一步降低，因此受到更多的關(guān)注。塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)采用定日鏡場會聚太陽輻射至塔頂吸熱器，由吸熱器獲得熱能并傳遞到地面的熱功轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，最終產(chǎn)生電能。定日鏡的聚光性能決定了塔式太陽能熱發(fā)電站的發(fā)電效率，因此，定日鏡的型面檢測至關(guān)重要。定日鏡一般由許多面反光鏡(子鏡)拼接而成，拼接角度誤差直接影響了定日鏡的聚光性能，因此對定日鏡整體型面檢測十分重要。為實(shí)現(xiàn)塔式電站大規(guī)模建立，需要提供一種能快速、精確檢測定日鏡整體型面的檢測方法及裝置。
[0003]目前，定日鏡整體型面的檢測方法主要有激光束投影掃描法、條紋柵格摩爾條紋檢測法、靶反射法等。激光束投影掃描法是激光束經(jīng)過分光鏡和多個棱鏡，投射到待測子鏡鏡面上，再經(jīng)過子鏡和棱鏡反射，最后分光鏡投射會聚到位置傳感器上。通過比較反射光線的理論投射位置，確定各子鏡的法向偏差，該方法精度較高，但是測試裝置較大，不適合快速檢測。條紋柵格摩爾條紋檢測法是利用相機(jī)拍攝條紋經(jīng)被測聚光鏡反射所成的像，柵格條紋的像攜帶了被測聚光鏡的調(diào)制信息，對柵格條紋的像進(jìn)行圖像處理，進(jìn)而反演聚光鏡各子鏡中心點(diǎn)的法向信息，該方法是一種可以實(shí)現(xiàn)快速高精度檢測的好方法，但是裝置成本較高，并且后續(xù)的圖像處理較為復(fù)雜。靶反射法是先制作特殊的靶，利用相機(jī)拍攝靶經(jīng)定日鏡所成的像，比較靶經(jīng)理想定日鏡成的像，進(jìn)而確定各子鏡中心點(diǎn)法向偏差信息，該方法是一種可實(shí)現(xiàn)快速、高效檢測的方法，但是對靶的制作要求高，測試精度偏低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決現(xiàn)有對定日鏡整體型面檢測時存在檢測過程繁瑣耗時、不適合快速、在線檢測的問題，提供一種塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置。
[0005]本發(fā)明提供一種塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置，該裝置包括支撐結(jié)構(gòu)、兩個直線導(dǎo)軌、橫梁、位移傳感器、升降臺、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、電控系統(tǒng)和顯示屏，所述的兩個直線導(dǎo)軌平行設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)上，橫梁的兩端分別設(shè)置在兩個直線導(dǎo)軌上，升降臺與橫梁連接，位移傳感器與升降臺連接，驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動橫梁沿兩個直線導(dǎo)軌方向移動，電控系統(tǒng)用于控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)和升降臺，顯示屏用于顯示實(shí)時測量結(jié)果。
[0006]本發(fā)明所述的每個升降臺與四個位移傳感器連接。
[0007]本發(fā)明所述的位移傳感器通過安裝架與升降臺連接。
[0008]本發(fā)明所述的裝置還包括位移傳感器探測頭，位移傳感器探測頭與位移傳感器連接。
[0009]本發(fā)明的有益效果
[0010]本發(fā)明提供一種塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置，該裝置可快速、準(zhǔn)確的對定日鏡整體型面進(jìn)行檢測，可實(shí)現(xiàn)定日鏡的整體型面在線安裝、檢測與調(diào)整，檢測精度高，檢測速度快，易于操作，適用于定日鏡的大批量生產(chǎn)與裝調(diào)。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置原理示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置整體結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖3是本發(fā)明塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置位移傳感器安裝結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖中，1、被測定日鏡，2、被測定日鏡子鏡，3、支撐結(jié)構(gòu)，4、直線導(dǎo)軌，5橫梁，6，位移傳感器，7升降臺，8、安裝架，9、驅(qū)動機(jī)構(gòu)，1、位移傳感器探測頭。
【具體實(shí)施方式】
[0015]結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式，一種塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置，該裝置包括支撐結(jié)構(gòu)3、兩個直線導(dǎo)軌4、橫梁5、位移傳感器6、升降臺7、驅(qū)動機(jī)構(gòu)9、電控系統(tǒng)和顯示屏，所述的兩個直線導(dǎo)軌4平行設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)3上，橫梁5的兩端分別設(shè)置在兩個直線導(dǎo)軌4上，通過兩個直線導(dǎo)軌4使橫梁5對被測定日鏡進(jìn)行橫向掃描，升降臺7與橫梁5連接，位移傳感器6與升降臺7連接，驅(qū)動機(jī)構(gòu)9用于驅(qū)動橫梁4沿兩個直線導(dǎo)軌4方向橫向移動，電控系統(tǒng)用于控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)9和升降臺7，顯示屏用于顯示實(shí)時測量結(jié)果。
[0016]本實(shí)施方式所述的支撐結(jié)構(gòu)3用于承載兩個直線導(dǎo)軌4、橫梁5和位移傳感器6，要求穩(wěn)定、無變形，支撐結(jié)構(gòu)3與地基間通過螺絲連接。
[0017]本實(shí)施方式所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)9由驅(qū)動齒輪、電機(jī)和加速機(jī)組成，電機(jī)可采用伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)，并加編碼器。
[0018]結(jié)合圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的每一個升降臺7通過安裝架8與四個位移傳感器6連接，所述的裝置還包括位移傳感器探測頭10，位移傳感器探測頭10與位移傳感器6連接。
[0019]本實(shí)施方式所述的裝置檢測定日鏡的具體過程為:
[0020]被測定日鏡I通過地面行車被運(yùn)至待檢測地點(diǎn)并精確定位，待測地點(diǎn)為本發(fā)明塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置的正下方，如圖1所示，橫梁5在驅(qū)動機(jī)構(gòu)9的驅(qū)動下沿直線導(dǎo)軌4移動，掃描整個被測定日鏡I，在每一列單元鏡上方，橫梁5停止移動并精確定位;每4個位移傳感器6為一組，測量單元鏡2鏡面上4個采樣點(diǎn)的矢高;測量前，位移傳感器6被升降臺7提升到最大高度，使位移傳感器5的最下端與被測鏡面I保持安全距離，升降臺7最上方可用機(jī)械限位。開始測量時，首先驅(qū)動橫梁5移動到被測單元鏡2的正上方，精確定位以后，驅(qū)動升降臺7攜帶位移傳感器6向下緩慢勻速運(yùn)動，直到運(yùn)動到最下端的基準(zhǔn)位置，此時，所有位移傳感器6的位移傳感器探測頭10均應(yīng)碰觸到被測鏡面，且被鏡面輕輕頂起。升降臺7最下端的基準(zhǔn)位置采用光電開關(guān)進(jìn)行限位，升降臺7可采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。升降臺7攜帶位移傳感器6向下運(yùn)動，測量單元鏡面的相對矢高，并將數(shù)據(jù)反饋到電控系統(tǒng)；電控系統(tǒng)根據(jù)測量值計(jì)算被測單元鏡的調(diào)整值，并將結(jié)果實(shí)時顯示在顯示屏上;調(diào)整被測單元鏡四個支撐螺栓，直至被測點(diǎn)實(shí)際矢高與理論矢高值相等，最終完成定日鏡整體型面的檢測與裝調(diào)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置，其特征在于，該裝置包括支撐結(jié)構(gòu)(3)、兩個直線導(dǎo)軌(4)、橫梁(5)、位移傳感器(6)、升降臺(7)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)(9)、電控系統(tǒng)和顯示屏，所述的兩個直線導(dǎo)軌(4)平行設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)(3)上，橫梁(5)的兩端分別設(shè)置在兩個直線導(dǎo)軌(4)上，升降臺(7)與橫梁(5)連接，位移傳感器(6)與升降臺(7)連接，驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動橫梁(5)沿兩個直線導(dǎo)軌(4)方向移動，電控系統(tǒng)用于控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)(9)和升降臺(7)，顯示屏用于顯示實(shí)時測量結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置，其特征在于，所述的每個升降臺(7)與四個位移傳感器(6)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置，其特征在于，所述的位移傳感器(6)通過安裝架(8)與升降臺(7)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置，其特征在于，所述的裝置還包括位移傳感器探測頭(10)，位移傳感器探測頭(10)與位移傳感器(6)連接。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種塔式太陽能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測裝置，屬于太陽能熱發(fā)電聚光器面形檢測領(lǐng)域。解決現(xiàn)有對定日鏡整體型面檢測時存在檢測過程繁瑣耗時、不適合快速、在線檢測的問題。該裝置包括支撐結(jié)構(gòu)、兩個直線導(dǎo)軌、橫梁、位移傳感器、升降臺、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、電控系統(tǒng)和顯示屏，所述的兩個直線導(dǎo)軌平行設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)上，橫梁的兩端分別設(shè)置在兩個直線導(dǎo)軌上，升降臺與橫梁連接，位移傳感器與升降臺連接，驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動橫梁沿兩個直線導(dǎo)軌方向移動，電控系統(tǒng)用于控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)和升降臺，顯示屏用于顯示實(shí)時測量結(jié)果。本發(fā)明的裝置可快速、準(zhǔn)確的對定日鏡整體型面進(jìn)行檢測，檢測精度高，檢測速度快。
【IPC分類】G01B5/20
【公開號】CN105571470
【申請?zhí)枴緾N201511024062
【發(fā)明人】魏秀東, 牛文達(dá), 肖君
【申請人】中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月30日