本实用新型专利技术提供一种表征太阳能聚光装置性能参数的测试装置，主要涉及太阳能聚光装置参数检测领域。一种表征太阳能聚光装置性能参数的测试装置，包括调节座，所述调节座上设置角度调节杆和与角度调节杆相适应的角度驱动装置，所述角度调节杆远离调节座一端设置检测腔，所述检测腔包括左右相连的反射检测腔和测定腔，所述反射检测腔中部设置第一光感应板、第一光感应板处理器和第二光度计，所述测定腔内设置第二光感应板，所述检测腔前侧设置导光装置。本实用新型专利技术的有益效果在于：本实用新型专利技术能够较精确的检测镜面的性能参数，误差小，因为在室外使用，利用太阳光作对照参考意义更强；能对各种大小型镜面、曲面镜面或平面镜面进行检测，适用范围广。
A test device for characterizing the performance parameters of solar concentrator
【技术实现步骤摘要】
一种表征太阳能聚光装置性能参数的测试装置
本技术主要涉及太阳能聚光装置参数检测领域，具体是一种表征太阳能聚光装置性能参数的测试装置。
技术介绍
太阳能具有清洁、储量丰富等优点，符合节能环保的要求，是重要的可再生能源，且随着国家太阳能十三五规划的实施，太阳能聚光型光热发电装置以及光热利用装置已经越来越普遍。而太阳能资源较丰富的地理位置多具有空旷、多风沙等特点，聚光装置户外放置，灰尘的沉积在所难免。而且由于户外环境因素的影响，聚光装置本身性能也在逐渐变化，聚光装置性能的改变会影响光学性能，进而影响集热器的光热转换性能。因此对聚光镜面性能参数的检测和变化的表征具有重要意义。目前，太阳能光热利用行业中聚光装置主要包括槽式、碟式、线性菲涅尔式和塔式四种，其中槽式和碟式的聚光镜是曲面型的，塔式和线性菲涅尔式的聚光镜是平面的，且规模化使用时数量庞大。镜面反射率是聚光镜面性能参数的重要表征，现有的检测镜面反射率的方法主要有单次反射法、多次反射法和光腔衰荡法：(1)、单次反射法的原理是用反射光强度B与入射光强度A的比值来表示反射率的大小，中国专利申请号201810344879.X的技术专利“便携式激光反射率测量装置”应用了单次反射法，通过激光器发射出光线打在镜面上，然后反射光线通过积分球照射在光电探测器上，将光信号转换成电信号，以便读出反射光线的强度；(2)、多次反射法是利用入射光线对被测元件发射一束光，然后被测元件对入射光线进行n次反射，再对反射光线强度与入射光线强度的比值开n次方根，得到相对反射率，该方法较单次反射法精确度稍高，但受光源功率稳定性影响较大；(3)、光腔衰荡技术是目前精确测量反射率的主要方法之一，中国专利申请号201110097943.7的技术专利“一种监测高反射光学元件在激光辐照下反射率实时变化的方法”应用了光腔衰荡技术，将辐照激光束聚焦到待测光学元件表面探测激光束位置，不断增加辐照激光能量密度或辐照时间或辐照脉冲次数，同时记录不同条件下探测激光束衰荡时间，从而可得到不同条件下待测高反射光学元件反射率实时变化情况，该方法所要求的仪器标准较高，造价昂贵，并且对测试环境要求较高。以上方法都是基于单一波长所测的反射率，聚光镜工作时所处的环境为太阳光，因此存在一定误差。现有检测镜面性能参数的装置还包括：(1)、手持式镜面反射率检测仪，该种装置通过发射红外光检测反射率，虽然便携，但受环境干扰较大，精准度较低；(2)、反射率检测装置，需要取样进行测量，采用小面积样品代替整面聚光镜，误差较大；(3)、能流密度测量仪器，可以测量聚光焦面的能流密度来反映镜面聚光性能，但能流密度测量结果受跟踪精度、干扰光、环境风、镜面积尘等多因素影响。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本技术提供了一种表征太阳能聚光装置性能参数的测试装置，本技术在户外进行使用，基于太阳光进行检测，能够较精确的检测镜面的性能参数，误差小，在室外使用采用太阳光作为对照，参考意义更强；能对各种大小型镜面、曲面镜面或平面镜面进行检测，适用范围广。本技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种表征太阳能聚光装置性能参数的测试装置，包括调节座，所述调节座上设置角度调节杆和与角度调节杆相适应的角度驱动装置，所述角度调节杆远离调节座一端设置检测腔，所述检测腔包括左右相连的反射检测腔和测定腔，所述反射检测腔底部设置反射孔，所述反射检测腔中部设置第一光感应板、第一光感应板处理器和第二光度计，所述反射检测腔顶部设置第二光度计角度调节装置，所述第二光度计角度调节装置用于调节所述第二光度计的角度，所述测定腔顶部设置光孔，所述测定腔内设置第二光感应板，所述测定腔底部设置第二光感应板处理器，所述检测腔前侧设置导光装置，所述导光装置底面无遮挡，所述导光装置与检测腔之间设置角度与位置调节器，所述导光装置包括与反射检测腔相对应的第二导光腔和与测定腔相对应的第一导光腔，所述第二导光腔与第一导光腔顶面上均开设一尺寸位置相同导光孔，所述第一导光腔内设置第一光度计，所述调节座上设置控制单元，所述控制单元与角度驱动装置、第一光感应板处理器、第二光度计、第二光度计角度调节装置、第二光感应板处理器、角度与位置调节器、第一光度计电连接。所述调节座包括支架、液压伸缩杆和安装台，所述液压伸缩杆位于支架与安装台之间，所述角度调节杆与安装台转动连接，所述角度驱动装置为设置在安装台顶面的伺服电机，所述伺服电机通过齿轮传动装置驱动所述角度调节杆转动。所述第二光度计角度调节装置包括转动杆、伺服电机和卷扬盘，所述转动杆与反射检测腔转动连接，所述第二光度计固定设置在转动杆中部，所述伺服电机位于反射检测腔内第一光感应板上方，所述卷扬盘固定在伺服电机的电机轴上，所述卷扬盘内设置卷扬带，所述卷扬带与第二光度计一端固定连接。所述角度与位置调节器包括调角电机、四杆机构、位置控制电机及位置控制摆动臂，所述调角电机安置在测定腔底部，所述四杆机构的主动杆与调角电机的电机轴固定连接，所述四杆机构的从动杆与导光装置侧壁铰接，所述位置控制电机安置在测定腔中部侧壁上，所述位置控制摆动臂的主动杆与位置控制电机电机轴固定连接，所述位置控制摆动臂的从动杆与导光装置侧壁铰接。所述导光装置朝向检测腔一侧设置遮光板。所述第二光感应板为光感应板阵列。对比现有技术，本技术的有益效果是：本技术所用的检测方法主要为微元法和对比法。平面镜的反射光线仍为平行光线，但曲面聚光镜的反射光线有聚光效应，若取的镜面测量面积较大，会导致较大误差，在本技术中，采取微元法的思想，导光管的截面积足够小，入射光线照射的镜面面积较小，可视为平面镜，这样便能将误差降低到极小程度；在本技术中，两个导光管的物理性质一致，放置方向相同，使得导入到腔内的入射光线强度及方向相同，其中一束光线直接照射在第一光度计上，被测出相应光强度值，另一束光线只经过所测的镜面反射后照射在第二光度计上，测出相应光强度值，两束光线经过对比，得出相对反射率及光损失。本装置通过光感应板检测光线入射角度，通过控制单元控制检测腔和导光装置的角度，调整光线的入射位置及角度，全自动化的调整方式更为快捷准确，通过将太阳光线与反射光线的直接对比，能够较精确的检测镜面的性能参数，误差更小，参考意义更强，且采用微元法使本装置能对各种大小型镜面、曲面镜面或平面镜面进行检测，适用范围广。附图说明附图1是本技术原理图；附图2是本技术结构示意图；附图3是本技术去除导光装置后主视结构示意图；附图4是本技术导光腔后视结构示意图；附图5是本技术控制单元控制框图。附图中所示标号：1、调节座；2、角度调节杆；3、角度驱动装置；4、检测腔；5、反射检测腔；6、测定腔；7、反射孔；8、第一光感应板；9、第一光感应板处理器；10、第二光度计；11、第二光度计角度调节装置；12、光孔；13、第二光感应板；14、第二光感应板处理器；15、导光装置；16、角度与位置调节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种表征太阳能聚光装置性能参数的测试装置，包括调节座(1)，其特征是：所述调节座(1)上设置角度调节杆(2)和与角度调节杆(2)相适应的角度驱动装置(3)，所述角度调节杆(2)远离调节座(1)一端设置检测腔(4)，所述检测腔(4)包括左右相连的反射检测腔(5)和测定腔(6)，所述反射检测腔(5)底部设置反射孔(7)，所述反射检测腔(5)中部设置第一光感应板(8)、第一光感应板处理器(9)和第二光度计(10)，所述反射检测腔(5)顶部设置第二光度计角度调节装置(11)，所述第二光度计角度调节装置(11)用于调节所述第二光度计(10)的角度，所述测定腔(6)顶部设置光孔(12)，所述测定腔(6)内设置第二光感应板(13)，所述测定腔(6)底部设置第二光感应板处理器(14)，所述检测腔(4)前侧设置导光装置(15)，所述导光装置(15)底面无遮挡，所述导光装置(15)与检测腔(4)之间设置角度与位置调节器(16)，所述导光装置(15)包括与反射检测腔(5)相对应的第二导光腔(17)和与测定腔(6)相对应的第一导光腔(18)，所述第二导光腔(17)与第一导光腔(18)顶面上均开设一尺寸位置相同导光孔(19)，所述第一导光腔(18)内设置第一光度计(20)，所述调节座(1)上设置控制单元(21)，所述控制单元(21)与角度驱动装置(3)、第一光感应板处理器(9)、第二光度计(10)、第二光度计角度调节装置(11)、第二光感应板处理器(14)、角度与位置调节器(16)、第一光度计(20)电连接。/n...
【技术特征摘要】
1.一种表征太阳能聚光装置性能参数的测试装置，包括调节座(1)，其特征是：所述调节座(1)上设置角度调节杆(2)和与角度调节杆(2)相适应的角度驱动装置(3)，所述角度调节杆(2)远离调节座(1)一端设置检测腔(4)，所述检测腔(4)包括左右相连的反射检测腔(5)和测定腔(6)，所述反射检测腔(5)底部设置反射孔(7)，所述反射检测腔(5)中部设置第一光感应板(8)、第一光感应板处理器(9)和第二光度计(10)，所述反射检测腔(5)顶部设置第二光度计角度调节装置(11)，所述第二光度计角度调节装置(11)用于调节所述第二光度计(10)的角度，所述测定腔(6)顶部设置光孔(12)，所述测定腔(6)内设置第二光感应板(13)，所述测定腔(6)底部设置第二光感应板处理器(14)，所述检测腔(4)前侧设置导光装置(15)，所述导光装置(15)底面无遮挡，所述导光装置(15)与检测腔(4)之间设置角度与位置调节器(16)，所述导光装置(15)包括与反射检测腔(5)相对应的第二导光腔(17)和与测定腔(6)相对应的第一导光腔(18)，所述第二导光腔(17)与第一导光腔(18)顶面上均开设一尺寸位置相同导光孔(19)，所述第一导光腔(18)内设置第一光度计(20)，所述调节座(1)上设置控制单元(21)，所述控制单元(21)与角度驱动装置(3)、第一光感应板处理器(9)、第二光度计(10)、第二光度计角度调节装置(11)、第二光感应板处理器(14)、角度与位置调节器(16)、第一光度计(20)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种表征太阳能聚光装置性能参数的测试装置，其特征是：所述调节座(1)包括支架(22)、液压伸缩杆(23)和安装台(24)，所述液压伸缩杆(23)位于支架(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志敏，产文武，田瑞，冯勇，韩晓飞，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：新型
国别省市：内蒙;15
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。