【摘要】：拋物鏡面碟式聚光器是碟式發(fā)電系統(tǒng)的太陽(yáng)光能收集單元,其拼接精度決定聚光器的集熱效率和焦斑處能流密度分布。目前,碟式聚光器鏡面安裝檢測(cè)技術(shù)仍不完善、缺乏有效的解決方案,因此,研究碟式聚光器鏡面安裝檢測(cè)方法及裝置設(shè)計(jì)研究具有重要意義。本論文以設(shè)計(jì)一種適于38k W級(jí)聚光器鏡面單元高效、精確安裝檢測(cè)裝置為目標(biāo),研究了聚光器鏡面單元位姿偏差對(duì)聚光性能的影響和鏡面單元位姿安裝調(diào)節(jié)方法,對(duì)碟式聚光器鏡面單元安裝檢測(cè)裝置進(jìn)行原理設(shè)計(jì)。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,對(duì)聚光器鏡面單元位姿展開(kāi)理論分析,建立了鏡面單元角點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型、鏡面單元局部位姿坐標(biāo)系以及鏡面單元偏差數(shù)學(xué)模型;以38k W碟式聚光器的最外環(huán)和最內(nèi)環(huán)的兩塊鏡面單元為算例,基于幾何光學(xué)理論對(duì)鏡面單元引入位姿偏差角并進(jìn)行光學(xué)計(jì)算,求得鏡面單元四角點(diǎn)的反射光點(diǎn)在焦平面處的位置,確定了鏡面單元位姿角的允許偏差范圍。其次,基于視覺(jué)測(cè)量方法,提出了鏡面單元位姿的雙目視覺(jué)測(cè)量方法,以及鏡面單元光斑位置的單目視覺(jué)測(cè)量方法;對(duì)雙目相機(jī)標(biāo)定以及圖像處理展開(kāi)了研究,基于邊緣檢測(cè)法不利于鏡面單元角點(diǎn)的提取,確定了采用Harris算子提取鏡面單元角點(diǎn)的方法;提出了固一調(diào)三(固定鏡面單元四個(gè)球鉸螺栓中的一個(gè),調(diào)節(jié)另外三個(gè))的鏡面單元位姿調(diào)節(jié)方法,并構(gòu)建了鏡面單元位姿角度調(diào)節(jié)誤差分析模型,結(jié)果表明:當(dāng)鏡面單元球鉸螺栓的調(diào)節(jié)量在0~20mm范圍時(shí),鏡面單元位的位姿角偏差是微小的,可以忽略不計(jì),驗(yàn)證了此方法的可行性。最后,開(kāi)展了聚光器鏡面安裝檢測(cè)裝置的原理設(shè)計(jì),裝置主要由視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)和平行激光光源組成;確定了平行度為3.44’的激光光源實(shí)現(xiàn)方案;對(duì)38k W聚光器最內(nèi)環(huán)和最外環(huán)鏡面單元角點(diǎn)坐標(biāo)引入測(cè)量誤差,分析了測(cè)量誤差對(duì)鏡面單元位姿角度調(diào)節(jié)的影響,同時(shí),探討了邊緣點(diǎn)內(nèi)法線偏差和入射光線不平行度對(duì)聚焦光斑大小及位置的影響,確定了視覺(jué)測(cè)量精度要高于±1mm;基于視覺(jué)測(cè)量精度詳細(xì)分析了測(cè)量系統(tǒng)相機(jī)布局及相機(jī)參數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM615;TK513.1
【圖文】：

精度直接影響定日鏡的光斑質(zhì)量[19]。為保證電站的順精度進(jìn)行檢測(cè)。Roger[20]等人提出一種非接觸式檢測(cè)日鏡的鏡面單元角點(diǎn)和法向向量。此外，將鏡面單元取點(diǎn)，可快速自動(dòng)的檢測(cè)定日鏡結(jié)構(gòu)。圖 1.1 為對(duì) 4檢測(cè)結(jié)果表明，該方法的測(cè)量精度達(dá)到 1.6mrad。

圖 1.2 基于正弦條紋反射法定日鏡測(cè)量[22]egal Daily Mirror measurement based on sinusoidal fringe re等人提出基于激光束偏轉(zhuǎn)法的定日鏡單元面測(cè)的方法，該方法原理如圖 1.3 所示，首先經(jīng)鏡面反射的激光束再射向 f-θ 透鏡，基于反

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐海衛(wèi);張劍寒;余強(qiáng);郭明煥;趙玉磊;;塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站定日鏡單元子鏡面形研究[J];可再生能源;2015年12期

2 劉明義;朱會(huì)賓;余強(qiáng);王華榮;;塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站定日鏡鏡面面形檢測(cè)與三維重構(gòu)[J];可再生能源;2015年07期

3 顏健;彭佑多;余佳煥;王e

本文編號(hào)：2734839