[發明專利]一種太陽能聚光器曲面自動檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201711049155.4
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107883893B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 呂清花;翟中生;呂輝;呂偉民;蘇躍紅;張艷紅;包偉東;方子龍;崔甲臣;黃孝川
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

1.一種太陽能聚光器曲面自動檢測系統，其特征在于，包括：

發射單元、接收單元、導軌和計算機；

所述發射單元與所述導軌連接；所述發射單元在所述計算機的控制下，沿所述導軌移動第一距離；

所述導軌的一端固定在所述接收單元上，所述接收單元位于被測聚光鏡的中心軸線上；所述接收單元在所述計算機的控制下，以第一角速度繞所述被測聚光鏡的中心軸線旋轉；

其中，所述發射單元包括激光器、擴束鏡、準直鏡、軸錐鏡、分光棱鏡；

所述接收單元包括角度調制器、合束鏡、CCD探測器；

所述分光棱鏡與所述合束鏡位于同一高度；所述計算機控制所述角度調制器內的光楔角度。

2.根據權利要求1所述的太陽能聚光器曲面自動檢測系統，其特征在于，所述角度調制器由一對角度可調整的光楔組成。

3.根據權利要求1所述的太陽能聚光器曲面自動檢測系統，其特征在于，所述第一角速度大于5mrad/s。

4.一種太陽能聚光器曲面自動檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

通過計算機控制接收單元，使發射單元、導軌隨所述接收單元以第一角速度繞被測聚光鏡的中心軸線旋轉；

通過所述發射單元得到第一無衍射光束和第二無衍射光束；所述第一無衍射光束、經所述被測聚光鏡反射的所述第二無衍射光束均入射至所述接收單元，并形成無衍射光莫爾條紋；

根據所述無衍射光莫爾條紋，得到莫爾條紋數和兩束無衍射光的中心點位置；根據所述莫爾條紋數和所述兩束無衍射光的中心點位置，得到被測點處法線誤差；根據所述被測點處法線誤差，得到被測點處曲面平整度；

通過所述計算機控制所述發射單元沿所述導軌移動第一距離，重復以上步驟，直至得到整個太陽能聚光器曲面平整度。

5.根據權利要求4所述的太陽能聚光器曲面自動檢測方法，其特征在于，所述發射單元通過激光器發射激光束，并依次經過擴束鏡、準直鏡、軸錐鏡、分光棱鏡后，得到所述第一無衍射光束和所述第二無衍射光束；

所述第一無衍射光束入射至所述接收單元中的合束鏡；所述第二無衍射光束入射至所述被測聚光鏡，經所述被測聚光鏡反射后入射至所述接收單元中的角度調制器，所述第二無衍射光束經所述角度調制器后入射至所述合束鏡；

所述第一無衍射光束和所述第二無衍射光束經所述述合束鏡后，在所述接收單元的CCD探測器處形成無衍射光莫爾條紋。

6.根據權利要求4所述的太陽能聚光器曲面自動檢測方法，其特征在于，所述第二無衍射光束垂直入射到所述被測聚光鏡上。

7.根據權利要求4所述的太陽能聚光器曲面自動檢測方法，其特征在于，所述第一角速度大于5mrad/s。

8.根據權利要求5所述的太陽能聚光器曲面自動檢測方法，其特征在于，所述角度調制器由一對角度可調整的光楔組成，所述計算機根據所述發射單元的位置調整所述角度調制器內的光楔角度。