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定日镜

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基本简介编辑本段回目录

定日镜定日镜

定日镜(Heliostat)是一种将太阳或其他星体的光反射到固定方向的光学仪器,也叫“定星镜”,其原理是利用一片平面镜,装设在赤道仪中,此平面镜在赤纬方向也能移动。

当平面镜对准东方出现的星体(太阳)时,可经赤道仪追踪,使星光(太阳光)能稳定的经平面镜反射到极轴方向,然后在极轴方向处,设置一个辅助平面镜,再把光线反射(导入)到固定式的望远中,如此光线可经望远镜成像,即可做为观测星体(太阳)的仪器。如果把望远镜装设在室内,就可在室内直接做星光(太阳光)的研究分析。中央气象局目前用直径20公分平面镜的定日镜进行太阳黑子观测,效果很好。

特点编辑本段回目录

与定天镜相比,定日镜的主要优点是不用导轨,结构简单紧凑。光线入射角在跟踪过程中变化很小,一天以内仪器偏振近于常数,有利于太阳表面磁场横向分量的测量。主要缺点是反射天区(即视场)以周日速度旋转,观测有视面天体时,需补偿这种视场旋转。此外,由于冬季太阳光入射角较大,因此对镜面精度的要求比定天镜更高。

装置 编辑本段回目录

定日镜定日镜

本实用新型涉及一种定向投射太阳光的平面镜装置,属于太阳能应用技术领域。该装置包括至少两片平面镜,以及平面镜的方位角调整机构和高度角调整机构,所述方位角调整机构包括底架、固定于底架两侧的立架以及与底架衔接的驱动机构,所述高度角调整机构包括至少一根平行于平面镜的横向转轴,所述平面镜相互平行地安装在立体的平行连杆机构框架上,所述框架通过所述横向转轴支撑于方位角调整机构的立架上。

此外,所述方位角调整机构的底架装有至少三个支撑于地面的滚轮,并通过垂直铰链副与固定于地面的构件衔接。本实用新型的装置结构简单,基础稳定,所需驱动力小,抗风性能好,并且选用常规材料制造即可,加工制造工艺简便,因此造价大幅降低。

作用编辑本段回目录

定日镜的作用与定天镜类似,但采用一块平面镜置于赤道式装置中,可作赤纬方向的移动。当镜面以周日运动的速度作跟踪运动时,太阳光或星光被反射到极轴方向,然后直接或经辅助平面镜反射入固定的望远镜。

美国基特峰天文台的太阳塔,采用的口径二米的定日镜是世界上最大的。它还用于观测恒星和行星的光谱。

事例编辑本段回目录

定日镜定日镜

高塔的“吸星大法”
在这块足球场大的场地上,最让人好奇的就是摆在地面上的32面大镜子。发电站的工作人员告诉记者,这些大镜子称为“定日镜”,每一面镜子都有足足20平方米,经过工作人员的允许,记者乘着电梯缓慢来到高塔的25米平台上俯看,32面镜子的反光让人有些刺眼,也让这个看似有些荒芜的场地瞬间变得如舞台般炫美华丽。“定日镜”就像32棵“向日葵”,每时每刻跟踪太阳,贪婪地吸收着阳光。

定日镜旁33米的高塔顶端,有一个圆形的大孔。发电站的工作人员告诉记者,这个大孔就像金庸《笑傲江湖》中任我行的“吸星大法”,32面镜子反射的阳光统统被吸收过来,远远地看去就像天空中挂着“第二个太阳”。阳光传递到铁塔上的集热器,聚集在一起的光的热量有800~1000度,在这样的高温下空气推动发电机转动,实行光电转换。

高塔的平台上装着几个摄像头时刻监控着塔上的动向。记者看到,32面定日镜全部用自动化控制,每一面镜子下面穿梭着密集的电路。专家告诉记者,每天要根据太阳的位置,通过计算机调控定日镜的角度才能使所有的定日镜将阳光反射到接收器上,达到“吸星大法”的效果。

原来,这就是国内首座太阳能发电站的核心部位,这些定日镜犹如向日葵,分分秒秒迎着太阳。阳光被反射到靶心,由集热装置聚少成多,加热空气,发电。[2]

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