[发明专利]聚光集热管的辐照测量装置及其扫描分析方法

摘要

本发明属于太阳能集热领域，特别涉及一种聚光集热管的辐照测量装置及其扫描分析方法。聚光集热管辐照测量装置由集热管卡套、轴向扫描驱动器、周向扫描器和光谱辐射仪构成，装置固定在被测集热管上组成集热管总成，将集热管总成置于抛物槽面反射镜焦线上，轴向扫描驱动器实现周向扫描器的轴向运动，周向扫描器实现光纤的周向扫描运动，光纤将接收到的辐照能流传输到光谱辐照仪，实现集热管表面的辐照能流的精细测量；本发明的扫描分析方法利用光纤逐点采集和传输集热管壁面聚焦辐照能流，利用光谱辐射仪测量光学参数，对集热管壁面辐照能流进行包括光强、光功率谱密度、色温等多参数光学检测。本发明适用于太阳能热发电等需要进行高倍聚光的场所。

主权项

一种聚光集热管的辐照测量装置，其特征在于，一种聚光集热管的辐照测量装置由集热管卡套、轴向扫描驱动器、周向扫描器和光谱辐射仪构成；所述集热管卡套包括两个卡套单元，卡套单元的上卡套(1)固接在导轨支架(5)的下端，下卡套(2)与上卡套(1)用螺栓连接构成圆环形的卡套单元，上卡套(1)和下卡套(2)上都各设有2个螺纹孔，4个螺纹孔等间隔分布在圆环形的卡套单元上，顶针(3)通过螺纹副与上卡套(1)或下卡套(2)相配合并通过螺纹副调节在卡套内的长度，顶针(3)末端与垫片(4)的中心活动连接，两个导轨支架(5)分别固接在轴向导轨(6)两端，导轨(6)两端的卡套单元互为同轴，导轨(6)和两端的卡套单元构成集热管卡套；所述轴向扫描驱动器中，轴向电机(7)固定在一个导轨支架(5)的内侧面上，丝杠(8)的一端与轴向电机(7)的轴固接，另一端与另一个导轨支架(5)的内侧面通过轴承构成转动连接，滚珠螺母(9)在丝杠(8)上与其螺纹连接，滚珠螺母(9)的底座上部的滑动孔套在轴向导轨(6)上与导轨配合构成滑动连接，上吊环(11)固接在滚珠螺母(9)的底座下部，下吊环(12)与上吊环(11)用螺栓连接构成圆形的吊环，圆形的吊环和集热管卡套的两个卡套单元同轴，两个轴向限位开关(10)分别相对设置在轴向导轨(6)的两端；所述周向扫描器中，圆弧形的导轮槽(21)的槽面向外，圆弧形的齿条(18)齿面向上固接在圆弧形的导轮槽(21)的背面，齿条(18)和导轮槽(21)一起以圆形吊环的垂直直径为对称轴左右对称固接在下吊环(12)的一个侧面上，引导轮轴(23)的两端分别与两个T型的周向扫描器支架(13)固接，周向电机(17)固定在一个周向扫描器支架(13)的内侧面上，平衡块(16)固定在另一个周向扫描器支架(13)的内侧面上，齿轮轴(15)的一端与周向电机(17) 的轴固接，另一端通过轴承与平衡块(16)转动连接，齿轮(14)固接在齿轮轴(15)上与齿条(18)啮合，引导轮(22)在导轮槽(21)内与引导轮轴(23)转动连接，两个周向限位开关(24)分别置于导轨槽(21)的两端，光纤(19)带光纤受光面的一端固定在安装周向电机(17)的周向扫描器支架(13)的外侧面上，光纤受光面(20)朝外并且垂直于圆形的吊环的辐射半径，光纤(19)的另一端与光谱辐射仪(25)的光信号入口连接。