[发明专利]一种定日镜反射率检测方法

权利要求书

1.一种定日镜反射率检测方法，其特征在于：

第一步：辐射表标定并计算辐射表参数值

对于第二辐射表(16)和第三辐射表(13)其中的每个辐射表均采用以下方式标定处理：

1.1)通过第一辐射表(3)采集获得太阳光强度E0；

1.2)单独将一块定日镜标准板放置在第一测量位置(24)/第二测量位置(25)，太阳光经过准孔筒(4)和弧形滑板(6)上的通孔槽后照射到转盘(15)的第一测量位置(24)/第二测量位置(25)上的定日镜标准板，经定日镜标准板反射到第二辐射表(16)/第三辐射表(13)探测获得镜面反射光强度E；

1.3)按照步骤1.2)分别将三块不同积尘等级的、已知反射率的定日镜标准板U、V、W依次放置在第一测量位置(24)/第二测量位置(25)检测获得三块定日镜标准板U、V、W各自的镜面反射光强度E；

1.4)按照以下公式根据三块定日镜标准板U、V、W的已知反射率、经第二辐射表(16)/第三辐射表(13)对三块定日镜标准板U、V、W探测的镜面反射光强度E以及太阳光强度E0进行拟合计算，获得每个定日镜标准板各自的参数k和b：

其中，F表示定日镜标准板的反射率，k表示一次项参数，b表示常数参数；

1.5)按步骤1.1)—1.4)从而获得第二辐射表(16)/第三辐射表(13)的镜面反射光强度和反射率的关系，完成了标定；

第二步：现场具体实施测量方法及过程：

2.1)将检测装置整体放置在水平放置的待测定日镜表面，且将三块定日镜标准板U、V、W同时放置在转盘(15)的三个相互间隔的测量孔(14)处；

2.2)根据日晷刻度盘(2)上的日晷指针(1)光影的位置，得到当前太阳的高度角α；

2.3)调节移动检测装置的位置，使日晷指针(1)的光影与日晷刻度板(2)的刻度中线重合，然后根据日晷光影的位置，调节两侧弧形滑板(6)上的准孔筒(4)的朝向，使得准孔筒(4)的角度γ＝α，即准孔筒(4)的轴向和太阳光的方向平行；调节第二辐射表(16)和第三辐射表(13)的朝向角度δ，使得δ＝180-α，即使得太阳光经过准孔筒(4)和弧形滑板(6)上的通孔槽后照射到转盘(15)上的测量孔(14)处有定日镜标准板或者待测定日镜，经定日镜标准板或者待测定日镜正好反射到第二辐射表(16)或者第三辐射表(13)中被探测；

2.4)通过第一辐射表(3)测量太阳辐照度E01；

2.5)在t1时刻，通过电机(18)旋转转盘(15)，带动第一块定日镜标准板U位于第一测量位置(24)处，通过第二辐射表(16)测量第一测量位置(24)处的定日镜标准板U的镜面反射光强度EA1，通过第三辐射表(13)测量第二测量位置(25)处的待测定日镜的镜面反射光强度EB1；

2.6)在t2时刻，通过电机(18)旋转转盘(15)120°，带动第二块定日镜标准板V位于第一测量位置(24)处，通过第二辐射表(16)测量第一测量位置(24)处的定日镜标准板V的镜面反射光强度EA2，通过第三辐射表(13)测量第二测量位置(25)处的待测定日镜的镜面反射光强度EB2；

2.7)在t3时刻，通过电机(18)旋转转盘(15)120°，带动第三块定日镜标准板W位于第一测量位置(24)处，通过第二辐射表(16)测量第一测量位置(24)处的定日镜标准板W的镜面反射光强度EA3，通过第三辐射表(13)测量第二测量位置(25)处的待测定日镜的镜面反射光强度EB3；

2.8)根据步骤2.1)～2.7)的三次测量结果按照以下公式计算各自的镜面反射光强度差值

ΔEi＝|EBi-EAi|

其中，ΔEi表示ti时刻测量的镜面反射光强度差值，i表示测量时刻的序数，i＝1、2、3；

取三次测量的镜面反射光强度差值中的最小值，以最小值对应的定日镜标准板作为参考定日镜，以参考定日镜的积尘等级作为待测定日镜的积尘等级；

2.9)对于待测定日镜，通过第二辐射表(16)或者第三辐射表(13)实时探测镜面反射光强度EP，代入以下参考定日镜的公式中处理获得待测定日镜的反射率：

其中，FP表示待测定日镜的反射率，k表示参考定日镜的一次项参数，b表示参考定日镜的常数参数；

方法采用以下检测装置，检测装置包括外壳，日晷指针(1)安装在外壳上；

所述的外壳主要由黑色扇形外壳(10)和黑色方形外壳(9)连接组成，黑色扇形外壳(10)一侧表面为弧形面，弧形面在两侧上设置弧形的进光槽(8)，每个进光槽(8)的边缘均安装有带有角度刻度的卡槽条，进光槽(8)中嵌装弧形滑板(6)，弧形滑板(6)之外的进光槽(8)的两端均设置有用于遮盖的遮挡滑块(7)，弧形滑板(6)上开设通孔槽，通孔槽处的弧形滑板(6)上固定安装准孔筒(4)，准孔筒(4)和通孔槽同轴连通，弧形滑板(6)和准孔筒(4)形成整体在进光槽(8)中沿弧形滑动旋转；两侧弧形滑板(6)之间通过一块水平连接板(5)连接，第一辐射表(3)固定在水平连接板(5)上；

外壳内装有检测机构，检测机构包括支架(11)、电机(18)、转盘(15)、第二辐射表(16)和第三辐射表(13)；支架(11)固定于外壳内，支架(11)的中部安装有安装框架(17)，安装框架(17)内的底部安装电机(18)，电机(18)的输出端朝下，电机(18)的输出端经联轴器(19)和转盘(15)的中心同轴连接，电机(18)运行带动转盘(15)旋转；支架(11)的两侧均通过一个辐射表角度调节板(12)分别安装有第二辐射表(16)和第三辐射表(13)，第二辐射表(16)和第三辐射表(13)均朝向转盘(15)布置，第二辐射表(16)和第三辐射表(13)通过各自的辐射表角度调节板(12)旋转进而调节朝向转盘(15)上的角度；所述的转盘(15)上开设六个测量孔(14)，六个测量孔(14)沿圆周间隔布置。