Способ юстировки и контроля плоских фацетных гелиостатов

(51)5 ГОСУДАРСТВЕ 1 НЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТСССР 2 РЕТЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1 . 2(21) 4805094/06 : контроля плоских фацетных гемостатов. (22) 22.03,90::" Процесс юстировкиосуществляется при не- (46) 15,07,92. Бюл. М 26. : изменном взаимном расположениидвух те- (71) Московский инженерно-строительный, одолитов и азимутальной оси вращения институт им; В; В. Куйбышева гелиостата. Причем визирные оси обоих те- (72) Д. А, Найденов и.Ш. КАвчиеводолитов располагаются параллельно друг (53) 662.997(088,8) ,.:" другу, а величины угловых переходов к юс- (56) Хисао Мии. Высокотемпературные исс- . тируемым фацетам определяют угловыми ледования в Японии. - В кн,: Исследования разворотами гелиостата, которые фиксирупривысокихтемпературах, М.: ИИЛ;1962, ются автоколлимационным теодолитом поАбдурахмановА.А.,Захидов Р;А. и Хам- разворотам нормалей к базовой фацете. В мадов И. И. - Гелиотехника, 1984, Ь 5, с. 17. итоге посредством регулировочных злемен- (54) СПОСОБ ЮСТИРОВКИ И КОНТРОЛЯ тов поворачивают юстируемую фацету до ПЛОСКИХ ФАЦЕТНЫХ ГЕЛИОСТАТОВ совмещения ее нормали с визирной осью (57) Изобретение относится к гелиотехникеавторефлексионного теодолита. 2 ил, и позволяет упростить процесс юстировки и Изобретение относится к гелиотехнике,в частности к методам юстировки плоскихфацетных гелиостатов,Известен способ юстировки плоских,фацетнь 1 х гелиостатов автоколлимационнымметодом, заключающийся в совмещении иэображения сеткй нитей автоколлимационноготеодолита с ее отражением от каждой иэ че тырех фацет первоначально выбраййого .:блока фацет, одна из котОрых является базовой для юстировки последующего блока.Способ не требует сложной аппаратуры. Юстировка осуществляется в положении гелиостата, близком к рабочему.Точность юстировки зависит от нахожденияавтоколлимационного изображения и точности изготовления плоскостности фацет.Однако исйользование фацет из предыду- щего отьюстированного блока в качестве базовых при юстировке последующих блоков фацет приводит к накоплению погрешностей при сборке. Кроме того, значительным деформациям (до б) подвержены и сами фацеты - особенно их углы. При использовании фацет с лицевым зеркальным покрытием нормали к их краям не совпадают с нормалями к центральной части из-за технологииизготовления зеркал. При работе с фацетами с тыльным зеркальным покрытием имеем 8 отражений автоколлимационной сетки, что приводит к трудности в юстировке.Таким образом, параллельности установки нормалей к фацетам с точностью 1 нев.озможно,Наиболее близким к изобретению является способ, основанный на последовательном освещении участков исследуемой поверхности коллимированным световым17478113лучом, параллельным заранее установлен- Наводят авторефлексионный теодолит 2 на" ному "начальному направлению, и анализе центр юстируемой фацеты 5 и берут отсчетыположения автоколлимационного блока, на- по его кругам, Устанавливают на кругах авправляемого исследуемой поверхностью на токоллимэционного теодолита 4 отсчеты; сетку автоколлиматора. 5 равные взятым по авторефлексионномутеПараллельность при этом обеспечивает- одолиту 2, Разворачивают гелиостат 1 и сосяспомощьюдвухавтоколлиматоров,отсто- вмещают нормаль базовой фацеты с ..ящих друг от друга на 10 см, смонтированных визирной осью автоколлимационного теона специальной станине параллельно и с долита 4, Регулировочнымивинтамибпововозможностью перемещения в плоскости, 10 рачивают на угол 3 юстируемую фацету 5 и перпендикулярной к их визирным осям,совмещают ее нормаль с визирной осью авЭтот способ обладает требуемой точно- торефлексионного теодолита 2. Аналогйч-.стью, однакоимеетряд недостатков приме- ным образом выполняется весь процесс ним лишь для небольшйх гелйостатов, юстировки.. л потому что с увеличением габаритов гелио После юстировки всех фацет гелйостата " статов возрастает трудность и сложность заменяют базовую фацету рабочей и вращепроцесса изготовления точных направляю- нием регулировочных винтов фацеты совмещих с размерами, соответствующими раз- щают ее нормаль с визирной осью мерам гелиостата; необходимо точная автоколлимационоготеодолита,совместная калибровка автоколлиматоров и 20 Для ускоренияпроцесса юстировки очесоблюдение параллельности плоскостей ге- редность действий целесообразно выпол- лиостата и направляющих.:. ":,: : - .- .нять в следующей последовательности,Цель изобретения - упрощение процес- Перед юстируемым гелиостатом 1 (фиг.са юстировки и контроля плоских фацетных 1) на расстоянии, не меньшем расчетного, гелиостатов. 25 устанавливают теодолит 2 с авторефлексиДля этого процесс юстировки осущест- . онной маркой и поворотами теодолита 2 и .вляют при неизменном взаимном располо- гелиостата 1 совмещают визирную ось тео.жении двух теодолитов и азимутальной оси долита 2 с нормалью к центру базовой фавращения гелиостата, визирные оси обоих цеты 3, берут отсчеты по кругам теодолита 2 теодолитов располагают параллельно друг 30 и приводят отсчет по горизонтальному кругу.другу, а величины угловых переходов к юс- к нулевому значению, На наименьшем растируемым фацетам определяют угловыми стоянии от базовой фацеты 3 по направле" " "разворотами гелиостата, которые фиксиру- нию перпендикуляра к нижнему внешнемуются автоколлимационным теодолитом по . углу рабочей зоны базовой фацеты 3 уста- разворотам нормалей к базовой фацете 35 навливают автоколлимационный теодоЛит 4Процесс юстировки фацет гелйостатов и, поворачивая его вокруг осей, совмещаютосуществляется в следующем порядке, его визирную ось с нормалью к углу рабочейПеред.юстируемым гелиостатом 1(фиг. зоны базовой фацеты 3, берут отсчеты по1) на расстоянии, не меньшем расчетного, кругам теодолита 4 и приводят отсчет по устанавливают теодолит 2 с авторефлекси горизонтальному кругу к нулевому значе-.онной маркой и поворотами теодолита 2 и: нию(отсчеты по вертикальным кругам обоих гелиостата 1 совмещают визирную ось тес- теодолитов должны быть одинаковы с точдолита 2 с нормалью к центру базовой фа- ностью 2-3"), Разворотамизрительнойтруцеты 3, берут отсчеты по кругам теодолита бы автоколлимационного теодолита 4 2 и приводят отсчет по горизонтальному 45 устанавлйвают на его кругах заранее раскругу к нулевому значению, При этом база-считанные отсчеты, соответствующие наве-.вая фацета должна быть установлена по дениюавторефлексионного теодолита 2 на уровню при горизонтальном положении ра- центр последующей юстируемой фацеты 5.мы гелиостата. На наименьшем расстоянии Поворотамирамы гелиостата 1 добиваются, от базовой фацеты 3 по направлейию перпей чтобы автоколлимационное отражение сетдикуляра к нижнему, внешнему углу рабочей ки было вблизи (не более 3 - 5) от перекре-.зоны базовой фацеты 3 устанавливают авто- стия сетки нитей зрительной трубы.коллимационный теодолит 4 и, поворачивая Окончательное совмещение визирной оси с его вокруг асей, совмещают его Визирную нормалью к базовой фацете производится с ось нормально к углу рабочей зоны базовой 55 помощью наводящих винтов автоколлимафацеты 3, берут отсчеты по кругами"геодоли- ционного теодолита 4, Берут отсчеты по его .та 4 ийриводятотСчет погорйзойтальнсмукругам и устанавливают их на кругах авто- кругу к нулевому значению(отсчеты по вер- рефлексионного теодолита 2, Регулировочтикальным кругам обоих теодолйтов долж- ными винтами 6 поворачивают на угол Р ны быть одинаковы с точностью до 2 - 3").17478115 6ц Фюстируемую фацету 5 и совмещают ее.нор- По полученным величинам 1 и О вычисмаль с визирной осью авторефлексионното лякт угол р .теодолита 2, АналогичныедейСтвия выпол-:- Иняют при юстировке каждой последующей т О . фацеты. Конечными операциями являются 5 Из треугольййка ОВС по вычисленнойзамена базовой фацеты на рабочую и ее величине О и измеренйому расстояниююстировка : :, .: вычиСляют угол ОКонтроль параллельности ноРмалей кд,. ., (4)базовой 3 и юстируемой 5 фацетам осуще- Оствляется путем привязки кнормали на дру По разностиф и Оопределяют угол Разтом участке базовой (эталойной) фацеты. ворота гелиостато Ж необходимыйдляюсНапример. визирные осй автоколлимацион- .тировки крайней фацетыного 4 и авторефлексионного 2 теодолитов ": к=ф - В, . (5)совпадаютснормалямик базовойфацетеЗ Расстояние, на котором должен бытьв точках А и Б соответственно. При юстировустановлен авторефлексионный теодолит,ке йоследующей фацеты визирные оси этихрассчитывается по формулетеодолитов должн й совпадатьс нормалями; . . Нв точках А и Бсоответственно. Следова- .- ктельйо; чем-точнее изготовлена базовая фа-, -:. ,2цета, тем точнеезадается йараллельность 20 При этом необходимо заметить, что нормалей, т, е. угол а = с(погрешностью центр Рамы гелиостата не совпадает с ценотсчетных устройств теодолитов пренебре-, тром его горизонтальной оси р щет ом его горизонтальной оси вращения на гаем, так как для теодолитов типа 2 Т 2 А и Т 2. величину е. Величина эксцентриситета она не превышает 2 - 3").: .;, ;,., 8 зависит от конструкции гелиостата и мо-,Для расчета расстояния, йа котором 25 жет бытьнепосредственно измерена (для должен быть установлен авторефлексион-большинСтва гелиостатов е = 15 - 20 см). ный теодолит, рассмотрим фиг, 2,:; Поэтому при развороте гелиостата на угол; П конструктивным документам или из-киз-за Влияния экСцентриситета, е центромереййям определяютвеличины: Ь - рассто- . оптической поверхности, совпадающий с яние от центра боковой стороны рамы 30 центром рамы гелиостата, сдвигается от " гелиостата до внешнего края рабочей зоны первойачального положенйя на величину ,базовой фацеты; Ь 1 - расстоянйеот центра = Фпк.,. : " ;::."., (7) боковой стороны рамы гелиостата до внут- .: . Следовательно, при выборе размера ра- реннего края рабочей эоны базовой фацеты, . бочей эоны необходимо учитывать величину Н - расстояние между центром рамы гелйо сдвига А потому, что неучет этого влияния стата и центром крайней фацеты в цент-, может привести особенно приюстировке ральных горизонтальном или вертикальном крайних фацет гелиостата к выходу визир- рядах , нойосиавтоколлимационногбтеодолитанеВВеличина п 1 всегда меньше величины Ь - - только из пределов рабочей эоны, но и во-. на размер рабочей зоны базовой фацеты 40 общг за пределы базовой фацеты, Рабочая зона выбирается вСегда меньшеПример расчета "рабочей зоны для геразмерастороны базовойфацетына 10-15лиостата с размером 3 х 3 м и размерами см, так как нормали к краям фацеты не сов- фацет 0,4 х 0,4 м. Принимая я= 0,2 м, Ь -1,45 падаютс нормальв к ее центру.: м, Ь 1 = 1,25 м и= 0,1 м, аычисляем поИз треугбльника ОВС по известной ве формулеличине и и измеренному расстоянию меж- О = 0 12 + 1 452 = 1,45 м, ду базовой фацетой и автоколлимационным Подставляя в формулу (2) значения п 1 и теодолитом вычисляют расстояние междуО, вычисляемавтоколлимационным теодолитом и цейт-: И= 145 125 =074 м.2 2=074 м. ром рамы гелиостата.: . 50. Подставляя вычисленные величины в" )формулу (3), получаемОВ О ф + пт1 д - зо 68 аЙз треугольника ОВС по вычисленному Подставляя значенияи О в формулу(4), О и известйой величйне М вычисляют рас 55 получаемстоЯние 11 междУавтоколлимационнымтео- з 1 п О -иД - 3 940,1 долитом и базовой фацетой, после .: 1,45э орота гелиостата на угол мПо значениям р и Ои формуле (5) вычис 1747811(б), находим1. 5,47 м.По полученным даннйм видно, что приЮстировке краййей фэцетй визирная ось 5автоколлимационйого теодолита переместится по базовой фацете на 20 см. Отсюданеиспользованный размер базовой фацетыравен 40 см - 20 см - 5 см 15 см,Вычисляя величину сдвига йо формуле 10(7), получимдля есм, Асм, Поэтомунеиспользованный размер базовой фацетыуменьшится нэ 9 см и равен 6 см. Это ука-,зывает на то, что визирная ось автоколлимационного теодолита совпадает с нормалью 15к базовой фэцете в ее рабочей зоне.Техйико-зкономическая Эффективностьот использования изобретения выражаетсяв двухкратном повышении производитель- .ности труда при юстировке фацет гелиостатов;: Формула изобретенияСйособ юстировки й контролй"плоских фацетнйхгелиостатов с помощью двух ав токоллймационных теодолитов йу 1 ем совмещения визирной оси одного из теодолитов с нормалью к базовой фацете, совмещения визирной оси второго теодолита с нормалью к одной из фацетной гелиостэтэ и приведения отсчетов по горизонтальным кругам теодолитов к одинаковым значени-: ям, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что; с целью упрощения процесса юстировки и контроля, первый теодолит располагают, ближе; а второй дальше от базовой фацеты, визирную ось второго.теодолита совмещают также с нормалью к базовой фацете параллельно визирнойосй первого й приводят отсчеты теодолитов и по вертикальным кругам к одинаковым значениям, затем поворачивают гелиостэт, вокруг азимутальной и зенитной осей на расчетный угол, совмещают визирную ось первого теодолита с нормалью к базовой фацете в ее новом положении и определяют отсчеты по его обоим кругам, вращением зрительной трубы второго тео- долита вокругего осей устанавливают йэ его кругах отсчет первого теодолита, а нормаль другой юстируемой фацеты совмещают с ви-, зирной осью вторюгО теодолита в его новом положении.1 74781.1Составитель Д.Найденов, Редактор М.Келемеш Техред М.Моргентал " Корректор Н.Ревская . Заказ 2489 Тираж .: -, Подписное ВНИИПИ Государственйого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035. Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул;Гагарина, 101