相变储能装置形变测试设备

本发明涉及检测设备，特别是涉及一种相变储能装置形变测试设备。

背景技术：

1、相变材料是指在不改变材料温度的情况下，可以通过改变材料的物质状态进行吸收或释放热量的一种材料。在太空中，卫星等航天设备在轨道运行时，由于光照面和背光面的温度差异较大，会引起设备内部温度的大幅度变化，从而影响设备的安全稳定运行。将相变材料填充在模具内，便制成了相变储能装置。由于相变储能装置具有优越的热稳定性，常用于卫星等航天设备中。将相变储能装置作为包裹设备的外壳，可以将设备内部的温度维持在设备安全稳定运行范围内。

2、虽然相变材料具有优良的热稳定性，但是面对太空中复杂的温度环境，较大的温度变化也会使相变储能装置发生形变，出现鼓包等现象，影响卫星等航天设备的安全稳定运行。因此在卫星等航天设备发射之前，需要在地面模拟太空环境对相变储能装置进行形变测试，来检测在极端温度变化下相变储能装置的形变情况。

3、现有的技术，无法有效对相变储能装置这类面板形装置的形变检测一般都是依赖接触式检测，即需要一些形变传感器贴合在相变储能装置上进行检测，该种检测方式一方面精度不够，另一方面传感器也容易受到检测环境给的影响。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种相变储能装置形变测试设备，能够在不贴合相变储能装置的情况下，对相变储能装置的形变情况进行检测，且不会受到检测环境的影响，整体的测量精度较高。

2、本发明提供一种相变储能装置形变测试设备，包括主体框架、冷热源箱及形变检测构件，所述冷热源箱及所述形变检测构件均装配在所述主体框架上，所述形变检测构件包括图像采集模块及图片处理模块，所述图像采集模块对相变储能装置检测前和检测后的图片进行采集，获得初始图片和最终图片，所述图片处理模块用于分别获取获得初始图片和最终图片的第一感兴趣区域及第二感兴趣区域，分别对第一感兴趣区域及第二感兴趣区域进行划分得到若干第一基本单元和若干第二基本单元，分别提取第一基本单元及第二基本单元的特征，以获得第一特征及第二特征，通过归一化互相关准则量化第一特征及第二特征之间的之间的相似度值，根据相似度值判断形变情况。

3、在一实施例中，所述形变检测构件还包括应变分析模块，用于利用逐点搜索法分别对进行第一基本单元及第二基本单元进行整像素搜索，以计算第一基本单元和第二基本单元对应的像素点的初始位移值，然后通过前向高斯牛顿算法在初始位移值上进一步得到亚像素级别的最终位移值，最后利用局部最小二乘拟合法计算得到表面的应变分布。

4、在一实施例中，所述形变检测构件还包括内部框架、滑动导轨结构及单轴驱动器，所述内部框架装配在所述内部框架上，所述滑动导轨结构及所述单轴驱动器均装配在所述主体框架上，所述冷热源箱装配在所述滑动导轨结构上，所述形变检测构件装配在所述单轴驱动器上，且所述形变检测构件与所述冷热源箱位置相对。

5、在一实施例中，所述滑动导轨结构包括滑轨、支撑梁及夹具，所述滑轨装配在所述内部框架上，所述支撑梁可滑动地装配在所述滑轨上，所述夹具装配在所述支撑梁上，所述冷热源箱设置在所述支撑梁上并通过所述夹具夹紧固定。

6、在一实施例中，所述冷热源箱包括箱体、进气管，所述箱体内部设置有腔体，所述进气管与所述箱体连接，且所述进气管与所述腔体连通，所述箱体上开设有开口，所述开口与所述腔体连通，所述箱体设置在所述支撑梁上并通过所述夹具夹紧固定。

7、在一实施例中，所述箱体包括若干外隔板、若干内隔板、顶板及底板，若干所述内隔板依次首尾相连形成第一框体，若干所述外隔板之间依次首尾相连形成第二框体，所述第一框体位于所述第二框体内部，且所述第一框体与所述第二框体之间保持预设间距，所述顶板及底板与所述第一框及所述第二框体连接以形成箱体，所述腔体设置在所述第一框体内，所述开口设置在所述顶板上，所述进气管穿过所述外隔板及所述内隔板与所述腔体连通。

8、在一实施例中，所述冷热源箱还包括直线滑轨模组、驱动电机及滑动件，所述滑动件与所述箱体连接，所述滑动件可滑动地装配在所述直线滑轨模组上，所述驱动电机装配在所述直线滑轨模组上，用于驱动所述滑动件沿所述直线滑轨模组滑动，所述直线滑轨模组设置在所述支撑梁上并通过所述夹具夹紧固定。

9、在一实施例中，所述测试设备还包括隔振组件，所述隔振组件装配在冷热源箱及主体框架之间。

10、在一实施例中，所述主体框架包括框架主体及外壳体，所述框架主体设置在所述外壳体内部，所述冷热源箱及所述形变检测构件均装配在所述框架主体上。

11、本发明提供的相变储能装置形变测试设备，能够在不贴合相变储能装置的情况下，对相变储能装置的形变情况进行检测，且不会受到检测环境的影响，整体的测量精度较高。

技术特征：

1.一种相变储能装置形变测试设备，其特征在于，包括主体框架、冷热源箱及形变检测构件，所述冷热源箱及所述形变检测构件均装配在所述主体框架上，所述形变检测构件包括图像采集模块及图片处理模块，所述图像采集模块对相变储能装置检测前和检测后的图片进行采集，获得初始图片和最终图片，所述图片处理模块用于分别获取获得初始图片和最终图片的第一感兴趣区域及第二感兴趣区域，分别对第一感兴趣区域及第二感兴趣区域进行划分得到若干第一基本单元和若干第二基本单元，分别提取第一基本单元及第二基本单元的特征，以获得第一特征及第二特征，通过归一化互相关准则量化第一特征及第二特征之间的之间的相似度值，根据相似度值判断形变情况。

2.如权利要求1所述的相变储能装置形变测试设备，其特征在于，所述形变检测构件还包括应变分析模块，用于利用逐点搜索法分别对进行第一基本单元及第二基本单元进行整像素搜索，以计算第一基本单元和第二基本单元对应的像素点的初始位移值，然后通过前向高斯牛顿算法在初始位移值上进一步得到亚像素级别的最终位移值，最后利用局部最小二乘拟合法计算得到表面的应变分布。

3.如权利要求1所述的相变储能装置形变测试设备，其特征在于，所述形变检测构件还包括内部框架、滑动导轨结构及单轴驱动器，所述内部框架装配在所述主体框架上，所述滑动导轨结构及所述单轴驱动器均装配在所述内部框架上，所述冷热源箱装配在所述滑动导轨结构上，所述形变检测构件装配在所述单轴驱动器上，且所述形变检测构件与所述冷热源箱位置相对。

4.如权利要求3所述的相变储能装置形变测试设备，其特征在于，所述滑动导轨结构包括滑轨、支撑梁及夹具，所述滑轨装配在所述内部框架上，所述支撑梁可滑动地装配在所述滑轨上，所述夹具装配在所述支撑梁上，所述冷热源箱设置在所述支撑梁上并通过所述夹具夹紧固定。

5.如权利要求3所述的相变储能装置形变测试设备，其特征在于，所述冷热源箱包括箱体、进气管，所述箱体内部设置有腔体，所述进气管与所述箱体连接，且所述进气管与所述腔体连通，所述箱体上开设有开口，所述开口与所述腔体连通，所述箱体设置在所述支撑梁上并通过所述夹具夹紧固定。

6.如权利要求5所述的相变储能装置形变测试设备，其特征在于，所述箱体包括若干外隔板、若干内隔板、顶板及底板，若干所述内隔板依次首尾相连形成第一框体，若干所述外隔板之间依次首尾相连形成第二框体，所述第一框体位于所述第二框体内部，且所述第一框体与所述第二框体之间保持预设间距，所述顶板及底板与所述第一框及所述第二框体连接以形成箱体，所述腔体设置在所述第一框体内，所述开口设置在所述顶板上，所述进气管穿过所述外隔板及所述内隔板与所述腔体连通。

7.如权利要求5所述的相变储能装置形变测试设备，其特征在于，所述冷热源箱还包括直线滑轨模组、驱动电机及滑动件，所述滑动件与所述箱体连接，所述滑动件可滑动地装配在所述直线滑轨模组上，所述驱动电机装配在所述直线滑轨模组上，用于驱动所述滑动件沿所述直线滑轨模组滑动，所述直线滑轨模组设置在所述支撑梁上并通过所述夹具夹紧固定。

8.如权利要求1所述的相变储能装置形变测试设备，其特征在于，所述测试设备还包括隔振组件，所述隔振组件装配在冷热源箱及主体框架之间。

9.如权利要求1所述的相变储能装置形变测试设备，其特征在于，所述主体框架包括框架主体及外壳体，所述框架主体设置在所述外壳体内部，所述冷热源箱及所述形变检测构件均装配在所述框架主体上。

技术总结一种相变储能装置形变测试设备，包括主体框架、冷热源箱及形变检测构件，图像采集模块对相变储能装置检测前和检测后的图片进行采集，获得初始图片和最终图片，图片处理模块用于分别获取获得初始图片和最终图片的第一感兴趣区域及第二感兴趣区域，分别对第一感兴趣区域及第二感兴趣区域进行划分得到若干第一基本单元和若干第二基本单元，分别提取第一基本单元及第二基本单元的特征，通过归一化互相关准则量化第一特征及第二特征之间的之间的相似度值，根据相似度值判断形变情况。该相变储能装置形变测试设备，能够在不贴合相变储能装置的情况下，对相变储能装置的形变情况进行检测，且不会受到检测环境的影响，整体的测量精度较高。技术研发人员：张青雷,李兴耀,段建国,周莹,张济民,徐涛受保护的技术使用者：上海海事大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14