一种太阳能光伏板气泡检测装置及其检测方法与流程

本发明属于太阳能光伏板生产技术领域，特殊涉及一种太阳能光伏板气泡检测装置及其检测方法。

背景技术

太阳能光伏板的生产工艺流程为电池检测、正面焊接、检验、背面串接、检验、敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)、层压、去毛边(去边、清洗)、装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶、焊接接线盒、高压测试、组件测试、外观检验、包装入库)。

太阳能光伏板按照顺序将钢化玻璃、eva层、电池片、eva层、玻璃纤维和背板进行敷设，准备层压，但在层压时，由于太阳能光伏板受到的压力很大，而且在层压时需要很高的温度，层压产生的气体在抽真空时不能完全排除，所以太阳能光伏板里的eva层在进行层压后会产生很多的气泡，从而影响太阳能光伏板的产品质量，降低了太阳能光伏板的产品性能。使用时由于环境、气温、日照等原因会使气泡变大，最终导致钢化玻璃6与电池片8分离脱落，严重时可能造成火灾。由于产生的气泡不容易检测，因此急需一种高效的气泡检测装置。

cn2017101671261公开了一种太阳能电池板气泡检测装置及其检测方法，包括输送带、线光源、ccd相机、控制器和机械手，线光源倾斜设置在输送带上方，ccd相机设置在所述输送带上方，ccd相机用于接收线光源照射到太阳能电池板后反射的光线，ccd相机和机械手均与控制器信号连接，利用基准太阳能电池板调整线光源位置和ccd相机的位置，利用控制器将接收到的信号与预设基准进行对比，对太阳能电池进行测试，判断太阳能电池板内是否存在气泡。本发明提供的一种太阳能电池板气泡检测装置及其检测方法，利用光在eva层和气泡中的折射率不同，ccd接收线光源照射至太阳能电池板反射后的光线，判断光线照射在ccd相机镜头上的位置是否超出规定范围，准确高效，实现自动化。本发明提供的装置无法实现气泡大小、气泡分布密度等的检测，此外，对于太阳能光伏板这种多层结构的物品，层与层之间也可能产生气泡，而本发明提供的装置无法对深层的气泡进行有效检测。

因此急需找到一种可以对太阳能光伏板内的气泡分布、气泡大小、气泡分布密度等进行全方位分析的装置。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种太阳能光伏板气泡检测装置，结构简单，适用于不同尺寸大小的光伏板的检测，而且可以对光伏板内各层之间存在的气泡进行有效检测；

本发明还提供了一种太阳能光伏板气泡检测方法，自动化程度高，检测效率高，且可以减少人工操作。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种太阳能光伏板气泡检测装置，包括第一滑动机构、第二滑动机构、控制器，所述第一滑动机构包括第一导轨、连接杆和第一滑块，所述第一导轨与所述连接杆通过紧固件连接，所述第一滑块沿所述第一导轨横向滑动，所述第一滑块上设有所述第二滑动机构；所述第二滑动机构包括第二导轨和第二滑块，所述第二滑块沿所述第二导轨纵向滑动，所述第二滑块的底部设置有光线收发装置，所述光线收发装置包括光源、光电转换器，所述第二滑块的顶部设置有x射线摄影系统，所述光线收发装置、所述x射线摄影系统与所述控制器电连接。

所述第一滑块沿所述第一导轨横向滑动，所述第二滑块沿所述第二导轨纵向滑动，因而所述第二滑块上设置的所述光线收发装置及所述x射线摄影系统可以遍历待测光伏板的每个区域，从而实现对整个光伏板的全面检测；控制器控制所述光线收发装置发射入射光和接收反射光，并对入射光和反射光的信号进行对比，确定气泡分布的区域；控制器控制所述x射线摄影系统对气泡分布区域进行拍照，利用x射线对不同密度的物质穿透力不同的特性，对气泡分布区域进行拍照，进而获得气泡分布密度及气泡大小的信息。

优选地，所述第一滑动机构、所述第二滑动机构与所述控制器电连接。控制器控制滑块机构工作，减少了人工操作，整个检测过程自动化程度更高，检测的准确性和效率也更高。

优选地，所述第一导轨与所述紧固件可拆卸连接。具体地，所述第一导轨与所述紧固件为套接、卡接、螺纹连接中的一种。

优选地，所述连接杆为可伸缩结构。根据待测光伏板的尺寸，调节所述架体的尺寸。

优选地，所述第二导轨与所述第一滑块可拆卸连接。具体地，所述第二导轨套接或卡接或螺纹连接在所述第一滑块上。根据待测光伏板尺寸的大小，选择合适长度的所述第二导轨。

具体地，根据待测光伏板的尺寸选择合适长度的所述第一导轨的、所述第二导轨，调节连接杆的伸缩度，以适应不同尺寸的光伏板的测试需求。

优选地，所述第二滑块的底部设置有多个且均匀分布的所述光线收发装置。均匀分布的光线收发装置，有效避免漏测；分布在所述第二滑块底部，便于向待测光伏板发射垂直入射光及接收反射光，整个发射和接收光线的路径短、时间少、检测效率也更高。

更优选地，所述第二滑块的底部两端设置有所述光线收发装置。保证测试过程中光伏板的边缘位置也能被检测到。

一种太阳能光伏板气泡检测装置的检测方法，包括以下步骤：

s1.将待测太阳能光伏板水平安放在所述太阳能光伏板气泡检测装置下部；调整所述第二滑块，确保所述第二滑块的底部与待测太阳能光伏板平行；

s2.所述控制器控制所述光源发射入射光，所述光电转换器将接收到的反射光信号转换成电信号后传输给所述控制器，所述控制器将接收到的反射光信号与所述光源发出的入射光信号进行对比；

s3.在所述控制器检测出所述太阳能光伏板上存在气泡时，所述第二滑块移至气泡密集区，通过所述x射线摄影系统进行拍照；

s4.所述控制器将气泡的位置信息、所述x射线摄影系统拍照后的图像信息传输给智能设备，最终得出太阳能光伏板的气泡分布区域、气泡分布密度及气泡大小等信息。

结合图4检测气泡原理图、图5确定气泡密集区光线原理图，所述控制器接收到的反射光线的信号强度明显小于所述光源发出的入射光线的信号强度时，检测判定为有气泡并记录气泡的位置信息；光线收发装置遍历整个待测光伏板后，将记录所有的气泡位置信息，便得到了气泡的分布情况。

气泡分布密度及气泡大小：所述光电转换器将接收到的反射光信号转换成电信号后传输给所述控制器，所述控制器将接收到的反射光信号与所述光源发出的入射光信号进行对比，通过与标准差值或比值进行比对，当气泡较密或较大时，其信号会明显小于标准差值或比值，根据分析计算和相应的位置信号移动x射线摄影系统4对相应位置进行拍摄，将拍摄结果传至pc端进行图像的分析处理，从而确定气泡的大小和密度。

所述智能设备可以是电脑、手机、平板电脑等具备信息处理能力的设备。

更优选地，所述第二滑块的移动速度小于所述光线收发装置的发射和接收光线的速度。以保证光伏板的每个位置均可以被检测到。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过光线收发装置检测太阳能光伏板上气泡分布区域，综合利用x射线摄影系统，准确判定气泡的分布密度和气泡大小；可测试不同尺寸大小的光伏板且对光伏板的每个位置均可进行测试。

附图说明

图1为本发明实施例1～3所述太阳能光伏板气泡检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例4所述太阳能光伏板气泡检测装置的结构示意图；

图3为本发明第二滑块底部的结构示意图；

图4为本发明检测气泡原理图；

图5为本发明确定气泡密集区光线原理图；

图中：1、第一滑动机构；101、第一导轨；102、第一滑块；103、连接杆；104、紧固件；2、第二滑动机构；201、第二导轨；202、第二滑块；203、光线收发装置；204、x射线摄影系统。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例所述的一种太阳能光伏板气泡检测装置，结合图1进行说明，包括第一滑动机构1、第二滑动机构2、控制器，第一滑动机构1包括一对平行设置的第一导轨101、一对平行设置的连接杆103和第一滑块102，第一导轨101与连接杆103通过紧固件104连接，每一个第一导轨101上均有一个第一滑块102，且第一滑块102沿第一导轨101横向滑动；两个第一滑块102之间设有第二滑动机构2；第二滑动机构2包括第二导轨201和第二滑块202，第二导轨201的两端分别套接在第一滑块102上，第二滑块202沿第二导轨201纵向滑动，第二滑块202的底部设置有光线收发装置203，光线收发装置203包括光源、光电转换器，第二滑块202的顶部设置有x射线摄影系统204，光线收发装置203、x射线摄影系统204与所述控制器电连接。

用本实施例所述的检测装置对尺寸为100cm*100cm的光伏板进行检测，具体的检测方法为：

s1.将待测太阳能光伏板，水平安放在所述太阳能光伏板气泡检测装置下部；调整第二滑块202，确保第二滑块202的底部设置的光线收发装置203与待测太阳能光伏板平行。

s2.所述控制器控制所述光源向光伏板发射入射光，所述光电转换器将接收到的反射光信号转换成电信号后传输给所述控制器，所述控制器将接收到的反射光信号与所述光源发出的入射光信号进行对比；

s3.在所述控制器检测出太阳能光伏板上存在气泡时，第二滑块202移至气泡密集区，通过x射线摄影系统204进行拍照；

s4.所述控制器将气泡的位置信息、x射线摄影系统204拍照后的图像传输给pc端，最终得出太阳能光伏板的气泡分布区域、气泡分布密度及气泡大小等信息。

实施例2

本实施例所述的一种太阳能光伏板气泡检测装置，在实施例1的基础上，进一步结合图3进行说明；还包括：第一导轨101通过螺纹连接在紧固件104上；连接杆103为类似雨伞支撑杆的可伸缩结构；第二导轨201卡接在第一滑块102上；第二滑块202的底部设置有多个且均匀分布的光线收发装置203；第二滑块202的底部两端设置有光线收发装置203。

用本实施例所述的检测装置对尺寸为150cm*120cm的光伏板进行检测，选择长度为155cm的第一导轨101，长度为125cm的第二导轨201，调节连接杆103的伸缩度使连接杆103的长度亦为125cm，使得检测装置的尺寸与待测太阳能光伏板的尺寸的匹配。

具体的检测方法与实施例1相同。

实施例3

本实施例所述的一种太阳能光伏板气泡检测装置，在实施例1的基础上，还包括：第一滑动机构1、第二滑动机构2与所述控制器电连接；所述控制器控制第二滑块的移动速度为每5s移动1次，光线收发装置203发射和接收光线的速度为每2s移动1次。

用本实施例所述的检测装置对尺寸为100cm*100cm的光伏板进行检测，由所述控制器控制第一滑块102和第二滑块202在第一导轨101和第二导轨201上来回滑动。具体地检测方法为：

s1.将待测太阳能光伏板，水平安放在所述太阳能光伏板气泡检测装置下部；调整第二滑块202，确保第二滑块202的底部与待测太阳能光伏板平行。

s2.所述控制器控制所述光源向光伏板发射入射光，所述光电转换器将接收到的反射光信号转换成电信号后传输给所述控制器，所述控制器将接收到的反射光信号与所述光源发出的入射光信号进行对比；

s3.在所述控制器检测出太阳能光伏板上存在气泡时，所述控制器控制第一滑块102、第二滑块202移至气泡密集区，通过x射线摄影系统204进行拍照；

s4.所述控制器将气泡的位置信息、x射线摄影系统204拍照后的图像传输给pc端，最终得出太阳能光伏板的气泡分布区域、气泡分布密度及气泡大小等信息。

实施例4

本实施例所述的一种太阳能光伏板气泡检测装置，结合图2进行说明，包括第一滑动机构1、第二滑动机构2、控制器，第一滑动机构1包括一个第一导轨101、一个连接杆103和一个第一滑块102，第一导轨101与连接杆103通过紧固件104连接，第一滑块102沿第一导轨101横向滑动；第一滑块102上设有第二滑动机构2；第二滑动机构2包括第二导轨201和第二滑块202，第二导轨201卡接在第一滑块102上，第二滑块202沿第二导轨201纵向滑动，第二滑块202的底部设置有光线收发装置203，光线收发装置203包括光源、光电转换器，第二滑块202的顶部设置有x射线摄影系统204，光线收发装置203、x射线摄影系统204与所述控制器电连接。

用本实施例所述的检测装置对尺寸30cm*30cm的光伏板进行检测，具体检测方法与实施例1相同。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。