一种便携式太阳能聚光器面型检测装置及方法
【专利摘要】本发明提供一种便携式太阳能聚光器面型检测装置及方法，检测装置包括：自动测距系统、摄像采集系统、水平调整系统、数据处理终端、实时显示终端和支撑平台；数据处理终端，用于接收自动测距系统测量得到的观测点位置信息，以及，还用于接收摄像采集系统采集得到的吸热管实际影像；然后，根据观测点位置信息以及相关初始参数，计算得到吸热管理想影像，通过比较吸热管实际影像和吸热管理想影像，得到聚光器抛物面镜的拦截率和面型精度偏差值；具有占用体积小、结构简单、易操作、便携性强等优点，尤其对于聚光器的现场实地面型精度检测具有很强的实际应用价值。
【专利说明】
-种便携式太阳能聚光器面型检测装置及方法
技术领域
[0001] 本发明属于太阳能聚光器整体面型检测技术领域，具体设及一种便携式太阳能聚 光器面型检测装置及方法。
【背景技术】
[0002] 聚光器的光学效率直接影响电站的发电量，有效保证聚光器的光学效率，属于当 前太阳能利用的热点。其中，衡量槽式抛物面聚光器光学效率最重要的指标是吸热管对太 阳光的拦截率，尽管在集热器结构设计和安装过程中，通过一系列的措施W尽量保证较高 的制造和装配精度，然而，对于完成组装后的产品，仍需要合适的方法和工具检验聚光器整 体的光学拦截率，并进行适时修正。
[0003] 对于单块反射镜及聚光器生产端的面型精度检测已有较多的设备和应用，但大多 具有设备占用体积大、结构复杂、操作复杂W及成本较高等问题，难W满足聚光器现场面型 精度检测的实际需求。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种便携式太阳能聚光器面型检测装置及 方法，可有效解决上述问题。 阳005] 本发明采用的技术方案如下：
[0006] 本发明提供一种便携式太阳能聚光器面型检测装置，包括：自动测距系统（1)、摄 像采集系统（2)、水平调整系统（3)、数据处理终端（4)、实时显示终端（5)和支撑平台化）；
[0007] 所述自动测距系统（1)，用于测量观测点在聚光器抛物面镜坐标系下的位置信 息；
[0008] 所述摄像采集系统（2)，用于采集吸热管在聚光器抛物面镜中的吸热管实际影 像；
[0009] 所述水平调整系统（3)，用于调整所述摄像采集系统（2)的拍摄方向，保证所述摄 像采集系统（2)的摄像方向平行于聚光器抛物面镜对称轴方向；
[0010] 所述数据处理终端（4)，分别与所述自动测距系统（1)、所述摄像采集系统（2)连 接，用于接收所述自动测距系统（1)测量得到的观测点位置信息，W及，还用于接收所述摄 像采集系统（2)采集得到的吸热管实际影像；然后，根据所述观测点位置信息W及相关初 始参数，计算得到吸热管理想影像，通过比较所述吸热管实际影像和所述吸热管理想影像， 得到聚光器抛物面镜的拦截率和面型精度偏差值；
[0011] 所述实时显示终端巧），与所述数据处理终端（4)连接，用于显示所述数据处理终 端（4)的处理结果；
[0012] 所述支撑平台化），用于支撑所述自动测距系统（1)、所述摄像采集系统（2)、所述 水平调整系统（3)、所述数据处理终端（4)和所述实时显示终端巧）。
[0013] 优选的，所述支撑平台（6)为高度可调的支撑平台。
[0014] 优选的，所述聚光器抛物面镜包括：安装在聚光器支架上的单面反射镜、多面反射 镜或整个聚光器单元模块。
[0015] 本发明还提供一种便携式太阳能聚光器面型检测方法，包括W下步骤：
[0016] SI,将便携式太阳能聚光器面型检测装置设置于被检测的聚光器抛物面镜的前 方，通过调节支撑平台（6)而调节自动测距系统（1)和摄像采集系统（2)的高度；
[0017] 通过调节水平调整系统（3)，使摄像采集系统（2)的摄像方向平行于聚光器抛物 面镜对称轴方向；
[0018] S2, W所述便携式太阳能聚光器面型检测装置的安装位置为观测点；
[0019] 同时启动自动测距系统（1)和摄像采集系统（2)，通过所述自动测距系统（1)，测 量观测点在聚光器抛物面镜坐标系下的位置信息，并将观测点位置信息发送给数据处理终 端（4);通过所述摄像采集系统（2)，采集得到吸热管在所述聚光器抛物面镜中的吸热管实 际影像，并将所述吸热管实际影像发送给数据处理终端（4);
[0020] S3,所述数据处理终端（4)接收所述观测点位置信息W及所述吸热管实际影像；
[0021] 所述数据处理终端（4)预存储有吸热管理想影像计算模型，向所述吸热管理想影 像计算模型中输入所述观测点位置信息W及所述聚光器抛物面镜的设计参数，经运算处 理，得到吸热管理想影像位置区间（Tmm，TmJ和吸热管理想影像核屯、位置区间（SmwSmJ ;
[0022] (Smin，SmJ的计算方法为：
[0023] 当聚光器抛物面镜为理想聚光器抛物面镜时，将吸热管设置于所述理想聚光器抛 物面镜的焦点F，即：吸热管的圆屯、即为焦点F ;
[0024] 设观测点为I ;在所述聚光器抛物面镜上选定P点，P点满足W下条件：通过所述 观测点I平行于聚光器抛物面镜对称轴的入射光线与聚光器抛物面镜相交的点即为P点， 并且，该入射光线经聚光器抛物面镜上的P点反射后，反射光线指向抛物面镜焦点F ;
[00对连接F点和P点，得到线段FP ; W FP为角平分线，绘制与太阳圆面张角相同的夹 角a，夹角a的上下两条边与吸热管圆周分别相交于Ql点和Q2点；Ql点在理想聚光器抛 物面镜的影像为P3点，Q2点在理想聚光器抛物面镜的影像为P4点；则：P3点在聚光器抛 物面镜坐标系下的横坐标为Smgy;P4点在聚光器抛物面镜坐标系下的横坐标为Smm;
[00%] 上述过程相当于：
[0027] 通过所述观测点I平行于聚光器抛物面镜对称轴的入射光线与聚光器抛物面镜 相交的点即为P点，并且，该入射光线经聚光器抛物面镜上的P点反射后，与吸热管相交于 Q点；假定吸热管上有W Q点为中屯、的太阳福射光斑，则在观测点I可W看到其在聚光器抛 物面镜中的影像位置区间即为（Smm，SmJ ; 阳0測 灯min，Tmax)的计算方法为：
[0029] 当聚光器抛物面镜为理想聚光器抛物面镜时，通过所述观测点I的光线到达所述 理想聚光器抛物面镜的Pl点，经Pl点反射后形成的反射光线与吸热管下表面相切，此时的 Pl点在聚光器抛物面镜坐标系下的横坐标即为Tmi。；
[0030] 当聚光器抛物面镜为理想聚光器抛物面镜时，通过所述观测点的光线到达所述理 想聚光器抛物面镜的P2点，经P2点反射后形成的反射光线与吸热管上表面相切，此时的P2 点在聚光器抛物面镜坐标系下的横坐标即为Tm。、；
[0031] S4,所述数据处理终端（4)通过图像处理算法对所述吸热管实际影像进行分析处 理，得到所述吸热管在聚光器抛物面镜中的吸热管实际影像区域；
[0032] S5,所述数据处理终端（4)通过判断所述吸热管理想影像核屯、位置区间（Smm，SmJ 和所述吸热管实际影像区域的重叠百分比，从而得到被测的聚光器抛物面镜的光拦截率和 面型精度偏差值。
[0033] 优选的，S3中，所述聚光器抛物面镜的设计参数为理想状态下，被检测的所述聚光 器抛物面镜的设计参数。
[0034] 优选的，S5中，所述数据处理终端（4)通过判断所述吸热管理想影像核屯、位置区 间（Smm，SmJ和所述吸热管实际影像区域的重叠百分比，从而得到被测的聚光器抛物面镜 的光拦截率；通过吸热管实际影像区域相对吸热管理想影像区域的偏移值，可计算出面型 精度偏差值，具体为：
[0035] 所述面型精度偏差值
.
[0036] 其中
D为吸热管直径；
[0037] 衣民表示理想状态下，连接F点和P点的线段长度值；
[0038] A ；
[0039] 设吸热管实际影像区域所对应的边界横坐标的中点为Ml ; W40] 吸热管理想影像核屯、位置区间（Smi。，SmJ的边界横坐标的中点为M2,即：M2 = (Smax-Smin)/2 ;
[0041] A即为连接M2点和Ml点的线段长度值；
[0042] 所述重叠百分比与所述聚光器抛物面镜的光拦截率为正相关，即：所述重叠百分 比越大，所述聚光器抛物面镜的光拦截率越大；
[0043] 所述重叠百分比与所述面型精度偏差值为负相关，即：所述重叠百分比越大，所述 面型精度偏差值越小。
[0044] 本发明的有益效果如下：
[0045] 本发明提供的便携式太阳能聚光器面型检测装置及方法，具有占用体积小、结构 简单、易操作、便携性强等优点，尤其对于聚光器的现场实地面型精度检测具有很强的实际 应用价值。
【附图说明】
[0046] 图1为本发明提供的便携式太阳能聚光器面型检测装置结构示意图；
[0047] 图2为便携式太阳能聚光器面型检测装置的检测场景示意图；
[0048] 图3为便携式太阳能聚光器面型检测方法的检测原理示意图；
[0049] 图4为本发明提供的便携式太阳能聚光器面型检测方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0050] W下结合附图对本发明进行详细说明：
[0051] 如图1所示，为本发明提供的便携式太阳能聚光器面型检测装置的结构示意图； 如图2所示，为便携式太阳能聚光器面型检测装置的检测场景示意图，其中，7代表便携式 太阳能聚光器面型检测装置；8代表被检测的聚光器抛物面镜；9代表吸热管；便携式太阳 能聚光器面型检测装置包括：自动测距系统1、摄像采集系统2、水平调整系统3、数据处理 终端4、实时显示终端5和支撑平台6 ;
[0052] 其中，自动测距系统1，用于测量观测点在聚光器抛物面镜坐标系下的位置信息；
[0053] 摄像采集系统2,用于采集吸热管在聚光器抛物面镜中的吸热管实际影像；
[0054] 水平调整系统3,用于调整摄像采集系统2的拍摄方向，保证摄像采集系统2的摄 像方向平行于聚光器抛物面镜对称轴方向； 阳化5] 数据处理终端4,分别与自动测距系统1、摄像采集系统2连接，用于接收自动测距 系统1测量得到的观测点位置信息，W及，还用于接收摄像采集系统2采集得到的吸热管实 际影像；然后，根据观测点位置信息W及相关初始参数，计算得到吸热管理想影像，通过比 较吸热管实际影像和吸热管理想影像，得到聚光器抛物面镜的拦截率和面型精度偏差值；
[0056] 实时显示终端5,与数据处理终端4连接，用于显示数据处理终端4的处理结果； 当然，也可实时显示摄像采集系统2采集得到的吸热管实际影像；具体显示内容，根据实际 需求灵活调整。
[0057] 支撑平台6,用于支撑自动测距系统1、摄像采集系统2、水平调整系统3、数据处理 终端4和实时显示终端5。支撑平台6的高度可调。
[0058] 本发明提供的便携式太阳能聚光器面型检测装置，可检测各种聚光器抛物面镜， 具有适用范围广的优点，如，可检测安装在聚光器支架上的单面反射镜、多面反射镜或整个 聚光器单元模块。
[0059] 本发明还提供一种便携式太阳能聚光器面型检测方法，基本检测原理为：
[0060] 如图3所示，为便携式太阳能聚光器面型检测方法的检测原理示意图；利用光的 可逆性，假设吸热管为黑色管，在理想聚光器抛物面镜状态下，从观测点I可W看到吸热管 在聚光器抛物面镜中的吸热管理想影像位置区间为（TmwTmJ，而经P点反射的太阳福射光 斑出现在（Smm，SmJ内。其中，区间（Smi。，SmJ是小于区间灯mi。，TmJ的一个小区间，始终 位于区间（Tmm，TmJ内部，用于确定最佳吸收状态的区域。
[0061] 其中，P点是指：通过观察点平行于抛物面镜对称轴的光线经聚光器抛物面镜反 射后，反射光线正好穿过抛物面镜的焦点F，则入射光线和聚光器抛物面镜相交的点即为P 点。其中，（Tmi。，TmJ即为：吸热管理想影像位置区间。也就是说，（Tmm，TmJ区间就是从 观测点看到的吸热管在反射镜中的影像，即：从观测点看，反射镜在（Tmm，TmJ区间是黑影。 理想模型时，没有任何安装误差，吸热管在反射镜中的影像刚好与（Tmi。，TmJ区间重合，此 处，肯定能覆盖区间（Smm，SmJ。当吸热管的实际影像只有覆盖（Smi。，SmJ区间，经P点反 射后的太阳福射光线才能全部被吸热管吸收，吸热管与抛物面反射镜达到最佳光学对齐效 果；否则，吸热管将不能全部吸收经P点反射太阳福射光线。
[0062] 通过摄像采集系统获取实际吸热管在聚光器抛物面镜中的实际影像数据，计算实 际影像数据与（Smm，SmJ范围重叠的百分比，即可获得该区域内聚光器抛物面镜对太阳光 的拦截率。位置偏差数据由实际影像偏离理想影像位置区间的数据推算。
[0063] 具体实施步骤为：参考图2,转动聚光器抛物面镜，W便于使摄像采集系统的摄像 方向平行于抛物面镜对称轴；选择适当距离固定检测装置，距离根据检测对象确定，W能方 便观测为宜；打开自动测距系统，确定观测点在抛物面镜坐标系下的坐标点位置；数据处 理终端计算理想面型下的吸热管的影像范围并在屏幕上显示；借助水平调整系统调平摄像 采集系统，采集吸热管的实际影像数据；数据处理终端计算当前拦截率和面型偏差数据； 然后，调整面型偏差后，再次检测；重复W上步骤直至获得良好的面型精度为止。
[0064] 基于上述原理，如图4所示，为本发明提供的便携式太阳能聚光器面型检测方法 的流程示意图，包括W下步骤： 阳0化]SI,将便携式太阳能聚光器面型检测装置设置于被检测的聚光器抛物面镜的前 方，通过调节支撑平台6而调节自动测距系统1和摄像采集系统2的高度；
[0066] 通过调节水平调整系统3,使摄像采集系统2的摄像方向平行于聚光器抛物面镜 对称轴方向；
[0067] S2, W便携式太阳能聚光器面型检测装置的安装位置为观测点；
[0068] 同时启动自动测距系统1和摄像采集系统2,通过自动测距系统1，测量观测点在 聚光器抛物面镜坐标系下的位置信息，并将观测点位置信息发送给数据处理终端4 ;通过 摄像采集系统2,采集得到吸热管在聚光器抛物面镜中的吸热管实际影像，并将吸热管实际 影像发送给数据处理终端4 ;
[0069] S3,数据处理终端4接收观测点位置信息W及吸热管实际影像；
[0070] 数据处理终端4预存储有吸热管理想影像计算模型，向吸热管理想影像计算模型 中输入观测点位置信息W及聚光器抛物面镜的设计参数，此处，聚光器抛物面镜的设计参 数为理想状态下，被检测的聚光器抛物面镜的设计参数；然后，经运算处理，得到吸热管理 想影像位置区间（Tmm，TmJ和吸热管理想影像核屯、位置区间（SmwSmJ ; 阳0川其中，（Smin，SmJ的计算方法为：
[0072] 当聚光器抛物面镜为理想聚光器抛物面镜时，将吸热管设置于所述理想聚光器抛 物面镜的焦点F，即：吸热管的圆屯、即为焦点F ;
[0073] 设观测点为I ;在所述聚光器抛物面镜上选定P点，P点满足W下条件：通过所述 观测点I平行于聚光器抛物面镜对称轴的入射光线与聚光器抛物面镜相交的点即为P点， 并且，该入射光线经聚光器抛物面镜上的P点反射后，反射光线指向抛物面镜焦点F ;
[0074] 连接F点和P点，得到线段FP ; W FP为角平分线，绘制与太阳圆面张角相同的夹 角a，夹角a的上下两条边与吸热管圆周分别相交于Ql点和Q2点；Ql点在理想聚光器抛 物面镜的影像为P3点，Q2点在理想聚光器抛物面镜的影像为P4点；则：P3点在聚光器抛 物面镜坐标系下的横坐标为Smgy;P4点在聚光器抛物面镜坐标系下的横坐标为Smm;其中， 太阳圆面张角的值为32分。 阳0巧]上述过程相当于：
[0076] 通过所述观测点I平行于聚光器抛物面镜对称轴的入射光线与聚光器抛物面镜 相交的点即为P点，并且，该入射光线经聚光器抛物面镜上的P点反射后，与吸热管相交于 Q点；假定吸热管上有W Q点为中屯、的太阳福射光斑，则在观测点I可W看到其在聚光器抛 物面镜中的影像位置区间即为（Smm，SmJ ;
[0077] (Tmi。，TmJ的计算方法为：
[0078] 当聚光器抛物面镜为理想聚光器抛物面镜时，通过所述观测点I的光线到达所述 理想聚光器抛物面镜的Pl点，经Pl点反射后形成的反射光线与吸热管下表面相切，此时的 Pl点在聚光器抛物面镜坐标系下的横坐标即为Tmi。；
[0079] 当聚光器抛物面镜为理想聚光器抛物面镜时，通过所述观测点的光线到达所述理 想聚光器抛物面镜的P2点，经P2点反射后形成的反射光线与吸热管上表面相切，此时的P2 点在聚光器抛物面镜坐标系下的横坐标即为Tm。、；
[0080] S4,数据处理终端4通过图像处理算法对吸热管实际影像进行分析处理，得到吸 热管在聚光器抛物面镜中的吸热管实际影像区域；
[00川 S5,所述数据处理终端（4)通过判断所述吸热管理想影像核屯、位置区间（Smm，SmJ 和所述吸热管实际影像区域的重叠百分比，从而得到被测的聚光器抛物面镜的光拦截率和 面型精度偏差值。
[0082] 所述数据处理终端（4)通过判断所述吸热管理想影像核屯、位置区间（SmwSmJ和 所述吸热管实际影像区域的重叠百分比，从而得到被测的聚光器抛物面镜的光拦截率；通 过吸热管实际影像区域相对吸热管理想影像区域的偏移值，可计算出面型精度偏差值，具 体为：
[0083] 所述面型精度偏差值
，
[0084] 其中：m = (Tmax-TmJ/0, D为吸热管直径；
[0085] 表示理想状态下，连接F点和P点的线段长度值；
[0086] A ；
[0087] 设吸热管实际影像区域所对应的边界横坐标的中点为Ml ;
[0088] 吸热管理想影像核屯、位置区间（Smin，SmJ的边界横坐标的中点为M2,即：M2 = (Smax-Smin)/2 ;
[0089] A即为连接M2点和Ml点的线段长度值；
[0090] 具体的，重叠百分比与聚光器抛物面镜的光拦截率为正相关，即：重叠百分比越 大，聚光器抛物面镜的光拦截率越大；例如，计算吸热管在反射镜中的黑影区域与理想影像 位置（Smm，SmJ的重叠百分比，即（SmwSmJ区域完全被黑影覆盖，则聚光器对太阳光的拦 截率为100%;(Smm，SmJ区域内没有黑影，则聚光器对太阳光的拦截率为0%。由此方法计 算处理的拦截率可W有效地反映吸热管与抛物面反射镜的光学对齐情况。也就是说，此处 得到的结果，考虑了吸热管安装时与焦点位置的偏差影响，可用于校正吸热管安装精度。
[0091] 重叠百分比与面型精度偏差值为负相关，即：重叠百分比越大，面型精度偏差值越 小。
[0092] 综上所述，本发明提供的便携式太阳能聚光器面型检测装置及方法，具有W下优 点：
[0093] (1)克服了已有面型检测设备只针对反射镜、实际操作复杂、对测量场地要求高等 方面的不足；本发明通过对吸热管影像数据综合分析，可得到聚光器抛物面镜的光拦截率， 进而可获知吸热管、聚光器抛物面镜和支架的光学对齐效果，能随时随地对聚光器抛物面 镜的面型精度进行检测并适时调整，具有检测简便、高效和适应性强的优点；
[0094] (2)还具有占用体积小、结构简单、便携性强等优点，尤其对于聚光器的现场实地 面型精度检测具有很强的实际应用价值。
[0095] W上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可W做出若干改进和润饰，运些改进和润饰也应 视本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种便携式太阳能聚光器面型检测装置，其特征在于，包括：自动测距系统（I)、摄 像采集系统（2)、水平调整系统（3)、数据处理终端（4)、实时显示终端（5)和支撑平台化）； 所述自动测距系统（1)，用于测量观测点在聚光器抛物面镜坐标系下的位置信息； 所述摄像采集系统（2)，用于采集吸热管在聚光器抛物面镜中的吸热管实际影像； 所述水平调整系统（3)，用于调整所述摄像采集系统（2)的拍摄方向，保证所述摄像采 集系统（2)的摄像方向平行于聚光器抛物面镜对称轴方向； 所述数据处理终端（4)，分别与所述自动测距系统（1)、所述摄像采集系统（2)连接，用 于接收所述自动测距系统（1)测量得到的观测点位置信息，W及，还用于接收所述摄像采 集系统（2)采集得到的吸热管实际影像；然后，根据所述观测点位置信息W及相关初始参 数，计算得到吸热管理想影像，通过比较所述吸热管实际影像和所述吸热管理想影像，得到 聚光器抛物面镜的拦截率和面型精度偏差值； 所述实时显示终端巧），与所述数据处理终端（4)连接，用于显示所述数据处理终端 (4)的处理结果； 所述支撑平台化），用于支撑所述自动测距系统（1)、所述摄像采集系统（2)、所述水平 调整系统（3)、所述数据处理终端（4)和所述实时显示终端巧）。2. 根据权利要求1所述的便携式太阳能聚光器面型检测装置，其特征在于，所述支撑 平台（6)为高度可调的支撑平台。3. 根据权利要求1所述的便携式太阳能聚光器面型检测装置，其特征在于，所述聚光 器抛物面镜包括：安装在聚光器支架上的单面反射镜、多面反射镜或整个聚光器单元模块。4. 一种便携式太阳能聚光器面型检测方法，其特征在于，包括W下步骤： 51, 将便携式太阳能聚光器面型检测装置设置于被检测的聚光器抛物面镜的前方，通 过调节支撑平台（6)而调节自动测距系统（1)和摄像采集系统（2)的高度； 通过调节水平调整系统（3)，使摄像采集系统（2)的摄像方向平行于聚光器抛物面镜 对称轴方向； 52, W所述便携式太阳能聚光器面型检测装置的安装位置为观测点； 同时启动自动测距系统（1)和摄像采集系统（2)，通过所述自动测距系统（1)，测量 观测点在聚光器抛物面镜坐标系下的位置信息，并将观测点位置信息发送给数据处理终端 (4);通过所述摄像采集系统（2)，采集得到吸热管在所述聚光器抛物面镜中的吸热管实际 影像，并将所述吸热管实际影像发送给数据处理终端（4); 53, 所述数据处理终端（4)接收所述观测点位置信息W及所述吸热管实际影像； 所述数据处理终端（4)预存储有吸热管理想影像计算模型，向所述吸热管理想影像计 算模型中输入所述观测点位置信息W及所述聚光器抛物面镜的设计参数，经运算处理，得 到吸热管理想影像位置区间（Tmm，TmJ和吸热管理想影像核屯、位置区间（SmwSmJ ; (Smm，SmJ的计算方法为： 当聚光器抛物面镜为理想聚光器抛物面镜时，将吸热管设置于所述理想聚光器抛物面 镜的焦点F，即：吸热管的圆屯、即为焦点F ; 设观测点为I;在所述聚光器抛物面镜上选定P点，P点满足W下条件：通过所述观测 点I平行于聚光器抛物面镜对称轴的入射光线与聚光器抛物面镜相交的点即为P点，并且， 该入射光线经聚光器抛物面镜上的P点反射后，反射光线指向抛物面镜焦点F ; 连接F点和P点，得到线段FP ;WFP为角平分线，绘制与太阳圆面张角相同的夹角a， 夹角a的上下两条边与吸热管圆周分别相交于Ql点和Q2点；Ql点在理想聚光器抛物面 镜的影像为P3点，Q2点在理想聚光器抛物面镜的影像为P4点；则：P3点在聚光器抛物面 镜坐标系下的横坐标为Smgy;P4点在聚光器抛物面镜坐标系下的横坐标为Smm; 上述过程相当于： 通过所述观测点I平行于聚光器抛物面镜对称轴的入射光线与聚光器抛物面镜相交 的点即为P点，并且，该入射光线经聚光器抛物面镜上的P点反射后，与吸热管相交于Q点； 假定吸热管上有W Q点为中屯、的太阳福射光斑，则在观测点I可W看到其在聚光器抛物面 镜中的影像位置区间即为（Smm，SmJ ; (Tmm，TmJ的计算方法为： 当聚光器抛物面镜为理想聚光器抛物面镜时，通过所述观测点I的光线到达所述理想 聚光器抛物面镜的Pl点，经Pl点反射后形成的反射光线与吸热管下表面相切，此时的Pl 点在聚光器抛物面镜坐标系下的横坐标即为Tmm; 当聚光器抛物面镜为理想聚光器抛物面镜时，通过所述观测点的光线到达所述理想聚 光器抛物面镜的P2点，经P2点反射后形成的反射光线与吸热管上表面相切，此时的P2点 在聚光器抛物面镜坐标系下的横坐标即为Tm。、； 54, 所述数据处理终端（4)通过图像处理算法对所述吸热管实际影像进行分析处理， 得到所述吸热管在聚光器抛物面镜中的吸热管实际影像区域； 55, 所述数据处理终端（4)通过判断所述吸热管理想影像核屯、位置区间（Smm，SmJ和 所述吸热管实际影像区域的重叠百分比，从而得到被测的聚光器抛物面镜的光拦截率和面 型精度偏差值。5. 根据权利要求4所述的便携式太阳能聚光器面型检测方法，其特征在于，S3中，所述 聚光器抛物面镜的设计参数为理想状态下，被检测的所述聚光器抛物面镜的设计参数。6. 根据权利要求4所述的便携式太阳能聚光器面型检测方法，其特征在于，S5中，所述 数据处理终端（4)通过判断所述吸热管理想影像核屯、位置区间（SmwSmJ和所述吸热管实 际影像区域的重叠百分比，从而得到被测的聚光器抛物面镜的光拦截率；通过吸热管实际 影像区域相对吸热管理想影像区域的偏移值，可计算出面型精度偏差值，具体为： 所述面型精度偏差值; 其中：m =灯max-TmJ/D，D为吸热管直径； 有民表示理想状态下，连接F点和P点的线段长度值； A : 设吸热管实际影像区域所对应的边界横坐标的中点为Ml ; 吸热管理想影像核屯、位置区间（Smm，SmJ的边界横坐标的中点为M2,即：M2 = (Smax-Smin)/2 ; A即为连接M2点和Ml点的线段长度值； 所述重叠百分比与所述聚光器抛物面镜的光拦截率为正相关，即：所述重叠百分比越 大，所述聚光器抛物面镜的光拦截率越大； 所述重叠百分比与所述面型精度偏差值为负相关，即：所述重叠百分比越大，所述面型 精度偏差值越小。
【文档编号】G01B11/24GK105987671SQ201510047818
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月29日
【发明人】符伟
【申请人】中广核太阳能开发有限公司, 中国广核集团有限公司