塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光器面形檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)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(lái)受到世界矚目。塔式太陽(yáng)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(lái)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(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)采用定日鏡場(chǎng)會(huì)聚太陽(yáng)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(yáng)能熱發(fā)電站的發(fā)電效率，因此，定日鏡的型面檢測(cè)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(duì)定日鏡整體型面檢測(cè)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(cè)定日鏡整體型面的檢測(cè)方法及裝置。
[0003]目前，定日鏡整體型面的檢測(cè)方法主要有激光束投影掃描法、條紋柵格摩爾條紋檢測(cè)法、靶反射法等。激光束投影掃描法是激光束經(jīng)過(guò)分光鏡和多個(gè)棱鏡，投射到待測(cè)子鏡鏡面上，再經(jīng)過(guò)子鏡和棱鏡反射，最后分光鏡投射會(huì)聚到位置傳感器上。通過(guò)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(cè)試裝置較大，不適合快速檢測(cè)。條紋柵格摩爾條紋檢測(cè)法是利用相機(jī)拍攝條紋經(jīng)被測(cè)聚光鏡反射所成的像，柵格條紋的像攜帶了被測(cè)聚光鏡的調(diào)制信息，對(duì)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(cè)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(cè)的方法，但是對(duì)靶的制作要求高，測(cè)試精度偏低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決現(xiàn)有對(duì)定日鏡整體型面檢測(cè)時(shí)存在檢測(cè)過(guò)程繁瑣耗時(shí)、不適合快速、在線檢測(cè)的問(wèn)題，提供一種塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置。
[0005]本發(fā)明提供一種塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置，該裝置包括支撐結(jié)構(gòu)、兩個(gè)直線導(dǎo)軌、橫梁、位移傳感器、升降臺(tái)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、電控系統(tǒng)和顯示屏，所述的兩個(gè)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(gè)直線導(dǎo)軌上，升降臺(tái)與橫梁連接，位移傳感器與升降臺(tái)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)橫梁沿兩個(gè)直線導(dǎo)軌方向移動(dòng)，電控系統(tǒng)用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和升降臺(tái)，顯示屏用于顯示實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果。
[0006]本發(fā)明所述的每個(gè)升降臺(tái)與四個(gè)位移傳感器連接。
[0007]本發(fā)明所述的位移傳感器通過(guò)安裝架與升降臺(tái)連接。
[0008]本發(fā)明所述的裝置還包括位移傳感器探測(cè)頭，位移傳感器探測(cè)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(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置，該裝置可快速、準(zhǔn)確的對(duì)定日鏡整體型面進(jìn)行檢測(cè)，可實(shí)現(xiàn)定日鏡的整體型面在線安裝、檢測(cè)與調(diào)整，檢測(cè)精度高，檢測(cè)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(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置原理示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置整體結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖3是本發(fā)明塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置位移傳感器安裝結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖中，1、被測(cè)定日鏡，2、被測(cè)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(tái)，8、安裝架，9、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，1、位移傳感器探測(cè)頭。
【具體實(shí)施方式】
[0015]結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，一種塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置，該裝置包括支撐結(jié)構(gòu)3、兩個(gè)直線導(dǎo)軌4、橫梁5、位移傳感器6、升降臺(tái)7、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9、電控系統(tǒng)和顯示屏，所述的兩個(gè)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(gè)直線導(dǎo)軌4上，通過(guò)兩個(gè)直線導(dǎo)軌4使橫梁5對(duì)被測(cè)定日鏡進(jìn)行橫向掃描，升降臺(tái)7與橫梁5連接，位移傳感器6與升降臺(tái)7連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9用于驅(qū)動(dòng)橫梁4沿兩個(gè)直線導(dǎo)軌4方向橫向移動(dòng)，電控系統(tǒng)用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9和升降臺(tái)7，顯示屏用于顯示實(shí)時(shí)測(cè)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(gè)直線導(dǎo)軌4、橫梁5和位移傳感器6，要求穩(wěn)定、無(wú)變形，支撐結(jié)構(gòu)3與地基間通過(guò)螺絲連接。
[0017]本實(shí)施方式所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9由驅(qū)動(dòng)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(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的每一個(gè)升降臺(tái)7通過(guò)安裝架8與四個(gè)位移傳感器6連接，所述的裝置還包括位移傳感器探測(cè)頭10，位移傳感器探測(cè)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(cè)定日鏡的具體過(guò)程為:
[0020]被測(cè)定日鏡I通過(guò)地面行車被運(yùn)至待檢測(cè)地點(diǎn)并精確定位，待測(cè)地點(diǎn)為本發(fā)明塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置的正下方，如圖1所示，橫梁5在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9的驅(qū)動(dòng)下沿直線導(dǎo)軌4移動(dòng)，掃描整個(gè)被測(cè)定日鏡I，在每一列單元鏡上方，橫梁5停止移動(dòng)并精確定位;每4個(gè)位移傳感器6為一組，測(cè)量單元鏡2鏡面上4個(gè)采樣點(diǎn)的矢高;測(cè)量前，位移傳感器6被升降臺(tái)7提升到最大高度，使位移傳感器5的最下端與被測(cè)鏡面I保持安全距離，升降臺(tái)7最上方可用機(jī)械限位。開(kāi)始測(cè)量時(shí)，首先驅(qū)動(dòng)橫梁5移動(dòng)到被測(cè)單元鏡2的正上方，精確定位以后，驅(qū)動(dòng)升降臺(tái)7攜帶位移傳感器6向下緩慢勻速運(yùn)動(dòng)，直到運(yùn)動(dòng)到最下端的基準(zhǔn)位置，此時(shí)，所有位移傳感器6的位移傳感器探測(cè)頭10均應(yīng)碰觸到被測(cè)鏡面，且被鏡面輕輕頂起。升降臺(tái)7最下端的基準(zhǔn)位置采用光電開(kāi)關(guān)進(jìn)行限位，升降臺(tái)7可采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。升降臺(tái)7攜帶位移傳感器6向下運(yùn)動(dòng)，測(cè)量單元鏡面的相對(duì)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(cè)量值計(jì)算被測(cè)單元鏡的調(diào)整值，并將結(jié)果實(shí)時(shí)顯示在顯示屏上;調(diào)整被測(cè)單元鏡四個(gè)支撐螺栓，直至被測(cè)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(cè)與裝調(diào)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置包括支撐結(jié)構(gòu)(3)、兩個(gè)直線導(dǎo)軌(4)、橫梁(5)、位移傳感器(6)、升降臺(tái)(7)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)、電控系統(tǒng)和顯示屏，所述的兩個(gè)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(gè)直線導(dǎo)軌(4)上，升降臺(tái)(7)與橫梁(5)連接，位移傳感器(6)與升降臺(tái)(7)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)橫梁(5)沿兩個(gè)直線導(dǎo)軌(4)方向移動(dòng)，電控系統(tǒng)用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(9)和升降臺(tái)(7)，顯示屏用于顯示實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的每個(gè)升降臺(tái)(7)與四個(gè)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(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的位移傳感器(6)通過(guò)安裝架(8)與升降臺(tái)(7)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置，其特征在于，所述的裝置還包括位移傳感器探測(cè)頭(10)，位移傳感器探測(cè)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(yáng)能熱發(fā)電定日鏡整體型面在線檢測(cè)裝置，屬于太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光器面形檢測(cè)領(lǐng)域。解決現(xiàn)有對(duì)定日鏡整體型面檢測(cè)時(shí)存在檢測(cè)過(guò)程繁瑣耗時(shí)、不適合快速、在線檢測(cè)的問(wèn)題。該裝置包括支撐結(jié)構(gòu)、兩個(gè)直線導(dǎo)軌、橫梁、位移傳感器、升降臺(tái)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、電控系統(tǒng)和顯示屏，所述的兩個(gè)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(gè)直線導(dǎo)軌上，升降臺(tái)與橫梁連接，位移傳感器與升降臺(tái)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)橫梁沿兩個(gè)直線導(dǎo)軌方向移動(dòng)，電控系統(tǒng)用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和升降臺(tái)，顯示屏用于顯示實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果。本發(fā)明的裝置可快速、準(zhǔn)確的對(duì)定日鏡整體型面進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)精度高，檢測(cè)速度快。
【IPC分類】G01B5/20
【公開(kāi)號(hào)】CN105571470
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511024062
【發(fā)明人】魏秀東, 牛文達(dá), 肖君
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日