【摘要】：目前在國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能作為新型能源獲得大規(guī)模使用其核心部件集熱管卻存在極易破裂安全問(wèn)題,且至今尚未建立針對(duì)性的一般性監(jiān)控技術(shù)方法。本文提出了利用以計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)為基礎(chǔ)新近發(fā)展起來(lái)一種圖像測(cè)量方法—數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量方法,實(shí)時(shí)跟蹤集熱管破裂的發(fā)生過(guò)程,以滿(mǎn)足其安全監(jiān)控的需要。研究工作的主要內(nèi)容包括:數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量方法和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立,監(jiān)測(cè)圖像信號(hào)的處理與分析,以及太陽(yáng)能集熱管破裂安全的判定分析。為了便于全玻璃真空太陽(yáng)能集熱管的熱變形特征提取的需要,制定了借助VIC-3D軟件對(duì)采集圖像信息進(jìn)行加工處理的技術(shù)方案及其實(shí)施路線,搭建了數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量方法實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與實(shí)驗(yàn)室集熱管加熱平臺(tái)相結(jié)合的太陽(yáng)能集熱管破裂安全分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。利用這一系統(tǒng),可以獲得集熱管在受熱狀態(tài)下其表面面積的變化特征,并由此找出太陽(yáng)能集熱管破裂的臨界狀態(tài)。利用CCD工業(yè)相機(jī)(數(shù)碼相機(jī))對(duì)集熱管試件表面進(jìn)行拍照,獲取實(shí)驗(yàn)室太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下熱應(yīng)力變化所引起玻璃集熱管的表面變形圖像,應(yīng)用所提出數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量方法對(duì)采集并儲(chǔ)存的圖像信息進(jìn)行圖像處理分析的技術(shù)方案,獲得了太陽(yáng)能集熱管熱變形的一些基本規(guī)律,與理論結(jié)果的對(duì)比分析表明所提出監(jiān)測(cè)圖像信號(hào)處理與分析方法的可靠性。在對(duì)全玻璃真空太陽(yáng)能集熱管的熱變形分析基礎(chǔ)上,提出了用于對(duì)太陽(yáng)能集熱玻璃管破裂安全做出預(yù)先判定的技術(shù)途徑。實(shí)時(shí)采集運(yùn)行狀態(tài)下集熱玻璃管的圖像信號(hào),利用數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)獲得集熱管的細(xì)觀變形狀態(tài),提取可能產(chǎn)生破裂處的位置、面積等信息,并對(duì)該部分信息進(jìn)行加工處理,對(duì)比集熱管受熱后表面面積會(huì)發(fā)生改變的破裂風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn),由此獲得集熱管的工作安全穩(wěn)定狀態(tài)信息。
【學(xué)位授予單位】：華北科技學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TK513.1;TP391.41

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