公开了一种集热管无人机检测装置及系统，该装置包括无人机平台和电源，还包括分别安装在无人机平台上的控制分析单元，以及分别与控制分析单元连接的信号接收传送单元、红外热成像仪和定位导航单元；信号接收传送单元用于接收巡航路径指令和红外热成像指令，以及发送检测报告；红外热成像仪用于对集热管管体及附件周围区域发射红外射线，捕捉反射的红外射线，生成红外图像并传送至控制分析单元；定位导航单元用于进行检测路径自动巡航，实时获取位置信息并发送至控制分析单元；控制分析单元用于根据红外热成像指令控制红外热成像仪进行红外热成像、根据巡航路径指令控制定位导航单元进行检测路径自动巡航、根据红外图像和位置信息生成检测报告。
【技术实现步骤摘要】
一种集热管无人机检测装置及系统
本技术涉及太阳能光热电厂运维领域，尤其涉及一种槽式太阳能光热电站集热管无人机检测装置及系统。
技术介绍
近年来，太阳能热发电技术在国内外得到快速发展，其中槽式太阳能热发电是目前商业化装机容量最多、商业化运行最久的发电技术。而集热管是整个槽式太阳能热发电站中光热转化的关键部件，其性能和寿命直接影响了整个槽式热发电系统光-热转换效率和运行经济性。现有数据表明集热管失效一直是槽式光热电站中存在的主要问题，主要体现在玻璃管损坏、真空损失和膜层老化。当前，运行状态下集热管的故障检测主要是依赖人工巡检，巡检工作量大，检测效率低、不精准，且因管内高温高压介质有泄漏可能而使巡检工作带有一定的危险性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术槽式光热电站集热管运行状态监测困难的问题，提供一种集热管无人机检测装置及系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造了一种集热管无人机检测装置，包括无人机平台和电源，还包括：分别安装在所述无人机平台上的控制分析单元，以及分别与所述控制分析单元连接的信号接收传送单元、红外热成像仪和定位导航单元；所述信号接收传送单元用于接收巡航路径指令和红外热成像指令，以及发送检测报告；所述红外热成像仪用于对所述集热管管体及附件周围区域发射红外射线，捕捉反射的红外射线，生成红外图像并传送至所述控制分析单元；所述定位导航单元用于进行检测路径自动巡航，实时获取位置信息并发送至所述控制分析单元；所述控制分析单元用于根据所述红外热成像指令控制所述红外热成像仪进行红外热成像、根据所述巡航路径指令控制所述定位导航单元进行检测路径自动巡航、以及根据所述红外图像和所述位置信息生成检测报告。优选地，在本技术所述的集热管无人机检测装置中，所述信号接收传送单元包括用于对发射信号进行放大，对接收信号进行聚集的雷达单元。优选地，在本技术所述的集热管无人机检测装置中，还包括与所述控制分析单元连接的用于存储所述检测报告的存储单元。优选地，在本技术所述的集热管无人机检测装置中，还包括与所述控制分析单元连接的用于拍摄所述集热管的故障位置的拍摄单元。优选地，在本技术所述的集热管无人机检测装置中，所述拍摄单元为CCD相机，其镜头可伸缩且绕轴360度旋转。优选地，在本技术所述的集热管无人机检测装置中，还包括与所述控制分析单元连接的用于为所述拍摄单元提供辅助光源的照明单元。优选地，在本技术所述的集热管无人机检测装置中，所述控制分析单元包括用于存储各种故障图像的故障库单元，所述控制分析单元将所述红外图像与所述故障图像进行比对，得出故障类型以及潜在的故障区域。优选地，在本技术所述的集热管无人机检测装置中，所述控制分析单元为控制芯片，其引脚TSD通过第四电感L4连接到所述电源，引脚SCL通过第二二极管D2和第七电阻R7连接所述红外热成像仪，引脚RF-IN连接到所述定位导航单元，引脚RDA-UI通过第一电感L1连接到所述信号接收传送单元，引脚JKO通过第一电阻R1连接到所述信号接收传送单元。本技术还构造了一种集热管无人机检测系统，包括远端控制装置、以及与之无线连接的上述任一项所述的集热管无人机检测装置。通过实施本技术，具有以下有益效果：本技术基于无人机平台和红外热成像技术并扩展其他功能，可有效检测出集热管玻璃管损坏、真空损失和膜层老化等故障并给出解决措施和建议，实现远程在线检测，极大地提高了检测精度和检测效率，以保障槽式光热电站安全运行。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术第一实施例集热管无人机检测装置与槽式光热电站的示意图；图2是本技术第一实施例集热管无人机检测装置的上侧结构示意图；图3是本技术第一实施例集热管无人机检测装置的下侧结构示意图；图4是本技术集热管正常和异常情况下的温度场的热流情况示意图；图5是本技术第一实施例集热管无人机检测装置的电路示意图；图6是本技术第一实施例集热管无人机检测装置的控制流程图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。方位限定：使用时，以附图中显示的上、下、顶、底方位为本技术的上和下。需要理解的是，“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本技术的限制。第一实施例，如图1-3所示，本技术为解决槽式光热电站集热管运行状态监测困难的问题，提供了一种集热管无人机检测装置，用于对槽式光热电站10的集热管103运行状态下的故障及潜在故障缺陷进行检测，以保障槽式光热电站10的安全运行，该装置就是基于红外热成像技术并扩展其他功能，可高效精准检测集热管103玻璃管损坏、真空损失和膜层老化等故障，也可检测出集热管103内层选择性吸收涂层脱落区域，这是因为当集热管103内层选择性吸收涂层脱落后，其集热效率大大下降，红外图像也将显现异常。该装置包括无人机平台1、电源2、以及分别安装在无人机平台1上的控制分析单元3和分别与控制分析单元3连接的信号接收传送单元4、红外热成像仪5、定位导航单元6。如图1所示，槽式光热电站10包括至少一个基座101、至少一个安装在基座101上的弧形反光镜102、以及设置在弧形反光镜102中部的集热管103。当集热管103介质温度升高后，热量经导热、辐射和对流的方式向四周散热，辐射散热是集热管103热损失的主要形式。通过该装置可对集热管103进行热性能分析，得到集热管103的瞬时热效率方程、总热损失系数等，辅助研究人员研究集热管103的热性能和热损情况。无人机平台1包括箱体和机翼，其中箱体包括线路板和执行机构，无人机平台1采用改装的先进机型，体积小、反应敏捷、续航时间久，用于搭载控制分析单元3、信号接收传送单元4、红外热成像仪5、定位导航单元6等。其中，电源2为可充电电源，为无人机平台1及其载运的设备提供电力保障，电池单次电量可满足无人机2-3天的巡航。在一些实施例中，电源2可以是聚合物锂电池。信号接收传送单元4，实现了无人机平台1和远端控制装置的无线连接，用于接收巡航路径指令和红外热成像指令，以及发送检测报告。在一些实施例中，信号接收传送单元4包括用于对发射信号进行放大发射，对接收信号进行聚集回收的雷达单元41，保证无人机平台1在方圆2公里内可控运行，信号发射与接收可覆盖整个槽式光热电厂。并且，该信号接收传送单元4是基于先进的TCP/IP协议设计，保证温度和图像等信号实时、迅速、安全的传输，具有很高的可靠性。在一些实施例中，信号接收传送单元4可以是wifi单元等本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种集热管无人机检测装置，包括无人机平台(1)和电源(2)，其特征在于，还包括：分别安装在所述无人机平台(1)上的控制分析单元(3)，以及分别与所述控制分析单元(3)连接的信号接收传送单元(4)、红外热成像仪(5)和定位导航单元(6)；/n所述信号接收传送单元(4)用于接收巡航路径指令和红外热成像指令，以及发送检测报告；/n所述红外热成像仪(5)用于对所述集热管管体及附件周围区域发射红外射线，捕捉反射的红外射线，生成红外图像并传送至所述控制分析单元(3)；/n所述定位导航单元(6)用于进行检测路径自动巡航，实时获取位置信息并发送至所述控制分析单元(3)；/n所述控制分析单元(3)用于根据所述红外热成像指令控制所述红外热成像仪(5)进行红外热成像、根据所述巡航路径指令控制所述定位导航单元(6)进行检测路径自动巡航、以及根据所述红外图像和所述位置信息生成检测报告。/n
【技术特征摘要】
1.一种集热管无人机检测装置，包括无人机平台(1)和电源(2)，其特征在于，还包括：分别安装在所述无人机平台(1)上的控制分析单元(3)，以及分别与所述控制分析单元(3)连接的信号接收传送单元(4)、红外热成像仪(5)和定位导航单元(6)；
所述信号接收传送单元(4)用于接收巡航路径指令和红外热成像指令，以及发送检测报告；
所述红外热成像仪(5)用于对所述集热管管体及附件周围区域发射红外射线，捕捉反射的红外射线，生成红外图像并传送至所述控制分析单元(3)；
所述定位导航单元(6)用于进行检测路径自动巡航，实时获取位置信息并发送至所述控制分析单元(3)；
所述控制分析单元(3)用于根据所述红外热成像指令控制所述红外热成像仪(5)进行红外热成像、根据所述巡航路径指令控制所述定位导航单元(6)进行检测路径自动巡航、以及根据所述红外图像和所述位置信息生成检测报告。
2.根据权利要求1所述的集热管无人机检测装置，其特征在于，所述信号接收传送单元(4)包括用于对发射信号进行放大，对接收信号进行聚集的雷达单元(41)。
3.根据权利要求1所述的集热管无人机检测装置，其特征在于，还包括与所述控制分析单元(3)连接的用于存储所述检测报告的存储单元(7)。
4.根据权利要求1所述的集热管无人机检测装置，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘治京，位召祥，黄锐，张淑兴，李创，向文元，刘世学，荆汝林，杨春明，郭树生，吴昊，
申请(专利权)人：中广核研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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