[發(fā)明專利]一種槽式拋物面集熱器攔截率檢測系統(tǒng)、方法及設(shè)備有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011338207.1 | 申請日： | 2020-11-23 |
| 公開（公告）號： | CN112413911B | 公開（公告）日： | 2022-02-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄔峰;劉新龍;仇韜;趙曉輝;王偉;張文濤;李戈 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計院有限公司 |
| 主分類號： | F24S40/90 | 分類號： | F24S40/90;F24S23/71;F24S10/70 |
| 代理公司： | 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200 | 代理人： | 安彥彥 |
| 地址： | 710075 陜西省西*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 拋物面 集熱器 攔截 檢測 系統(tǒng) 方法 設(shè)備 | ||
1.一種槽式拋物面集熱器攔截率檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括遮光板(1)、圖像獲取模塊、圖像處理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，遮光板(1)中部開設(shè)通孔，通孔的直徑大于集熱管(6)的外徑，遮光板(1)上設(shè)有輔助參考線，輔助參考線包括一組公共點為集熱管中心的間隔為預(yù)設(shè)角度的共點射線(12)、外圓(13)和內(nèi)圓(14)，外圓(13)和內(nèi)圓(14)中間的環(huán)形部分為檢測區(qū)域；遮光板(1)安裝在集熱管支架(5)上，遮光板(1)與集熱管(6)的軸線垂直，圖像獲取模塊用于采集遮光板(1)表面的斜向視圖；圖像處理模塊用于將遮光板表面的斜向視圖通過圖像仿射變換調(diào)整為正視圖；對所述遮光板的正視圖進(jìn)行區(qū)域分割，得到入射區(qū)域圖像和溢出區(qū)域，圖像數(shù)據(jù)處理模塊用于分析入射區(qū)域和溢出區(qū)域圖像，得到入射區(qū)域亮度序列和溢出區(qū)域亮度序列，求取環(huán)境亮度區(qū)域內(nèi)所有像素亮度值的平均值，根據(jù)攔截率計算公式對集熱管攔截率進(jìn)行計算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式拋物面集熱器攔截率檢測系統(tǒng)，其特征在于，遮光板(1)上開設(shè)矩形槽(11)，矩形槽(11)的寬度與集熱管(6)的外徑相同；矩形槽(11)中嵌入輔助擋板(2)，輔助擋板(2)與矩形槽的連接處設(shè)置限位結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式拋物面集熱器攔截率檢測系統(tǒng)，其特征在于，輔助擋板(2)和矩形槽連接處開設(shè)定位孔(3)，定位孔(3)中設(shè)置固定卡扣(4)，固定卡扣的表面設(shè)置有定位銷，定位銷插入定位孔(3)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式拋物面集熱器攔截率檢測系統(tǒng)，其特征在于，遮光板(1)的下部與集熱管支架(5)通過螺栓連接。
5.一種槽式拋物面集熱器攔截率檢測方法，該方法采用如權(quán)利要求1至4中任一項所述的槽式拋物面集熱器攔截率檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：
S1、獲取由圖像檢測裝置采集到的遮光板表面的斜向視圖，根據(jù)第一定值對其進(jìn)行圖像仿射變換得到遮光板正視圖；
第一定值為圖像采集裝置相對于遮光板中心的相對坐標(biāo)，其包含水平距離，垂直距離和沿集熱管方向的軸向距離，為仿射變換模塊的輸入?yún)?shù)；
S2、對所述遮光板正視圖進(jìn)行區(qū)域分割，得到入射區(qū)域圖像和溢出區(qū)域圖像；
S3、借助圖像HSV分析算法，分別分析入射區(qū)域和溢出區(qū)域圖像，得到入射區(qū)域亮度序列和溢出區(qū)域亮度序列；
S4、對入射區(qū)域亮度序列和溢出區(qū)域亮度序列分別進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；根據(jù)預(yù)設(shè)的門限值，將亮度序列內(nèi)亮度值低于門限值的像素點亮度值標(biāo)記為環(huán)境亮度，高于門限值的像素點亮度值標(biāo)記為有效亮度；求取環(huán)境亮度區(qū)域內(nèi)所有像素亮度值的平均值，記為Lsur；
S5、基于對攔截率進(jìn)行計算如下：
集熱管攔截率Int的計算方法為：
Lout,i和Lin,j分別為溢出區(qū)域和入射區(qū)域各像素點的亮度值，m為溢出區(qū)域像素點的個數(shù)，n為入射區(qū)域像素點的個數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的槽式拋物面集熱器攔截率檢測方法，其特征在于，采集圖像獲取方法如下：
在集熱管軸向固定位置設(shè)置一臺高分辨率圖像采集裝置，對遮光板進(jìn)行拍攝，獲取遮光板表面的斜向視圖；記錄圖像采集裝置與集熱管之間的相對坐標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述槽式拋物面集熱器攔截率檢測方法，其特征在于，S2中，以遮光板上輔助參考線中內(nèi)圓和外圓為分界線對遮光板正視圖進(jìn)行分割，內(nèi)圓和外圓之間的區(qū)域為有效檢測區(qū)域，有效檢測區(qū)域上半部為溢出光線檢測區(qū)域，下半部為入射光線檢測區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述槽式拋物面集熱器攔截率檢測方法，其特征在于，S3中，采取HSV分析法對圖像內(nèi)所有像素點進(jìn)行分析，得到所有像素點的亮度值，亮度值范圍為0-255，形成所有像素點的亮度序列。
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