[发明专利]太阳方位角的测量装置及测量方法

权利要求书

1.太阳方位角的测量装置，其特征在于，包括底座，以及底端与所述底座相连的镜筒，所述镜筒的顶端设有用于将太阳光聚焦形成光斑的光阑组件，所述太阳方位角的测量装置还包括设置于所述镜筒底端用于采集不同时刻的所述光斑的照片的相机组件，以及用于将所述相机组件传输的所述照片进行图像分析的分析部，所述分析部与所述相机组件电性连接。

2.如权利要求1所述的太阳方位角的测量装置，其特征在于，所述光阑组件包括设置于所述镜筒中并沿其轴向依序间隔分布的玻璃盖板、光环及光阑板，所述镜筒上开设有用于容置所述玻璃盖板的第一避让台阶、用于容置所述光环的第二避让台阶，以及用于卡接所述光阑板的卡槽，所述光阑板上开设有用于将透过所述玻璃盖板、所述光环的太阳光聚焦形成所述光斑的聚光孔。

3.如权利要求2所述的太阳方位角的测量装置，其特征在于，所述镜筒包括底端与所述底座相连的第一镜筒、以及设置于所述第一镜筒顶端并与所述第一镜筒相连通的第二镜筒，所述相机组件设于所述第一镜筒的底端，所述玻璃盖板和所述光环设于所述第二镜筒的顶端，所述光阑板设于所述第一镜筒与所述第二镜筒的连接位置处。

4.如权利要求3所述的太阳方位角的测量装置，其特征在于，所述相机组件包括支座、以及安装于所述支座上的相机，所述太阳方位角的测量装置还包括用于将所述支座安装于所述第一镜筒底端的第一螺钉，所述支座上开设有供所述第一螺钉穿过的通过孔，所述第一镜筒上对应所述通过孔的位置开设有与所述第一螺钉相配合的第一螺纹孔，所述第一螺钉穿过所述通过孔并伸入所述第一螺纹孔内形成螺纹连接。

5.如权利要求3所述的太阳方位角的测量装置，其特征在于，所述太阳方位角的测量装置还包括用于支撑所述第一镜筒的若干导向柱，若干所述导向柱呈环形阵列间隔设置于所述底座上。

6.如权利要求5所述的太阳方位角的测量装置，其特征在于，所述导向柱的数量为三个，相邻两个所述导向柱之间的夹角范围为100～150°。

7.如权利要求5所述的太阳方位角的测量装置，其特征在于，所述太阳方位角的测量装置还包括用于将所述第一镜筒与各所述导向柱连接的第二螺钉，所述第一镜筒上开设有供所述第二螺钉穿过的贯穿孔，各所述导向柱上对应所述贯穿孔位置开设有与所述第二螺钉相配合的第二螺纹孔，所述第二螺钉穿过所述贯穿孔并伸入所述第二螺纹孔内形成螺纹连接。

8.如权利要求7所述的太阳方位角的测量装置，其特征在于，所述太阳方位角的测量装置还包括用于调整所述第一镜筒水平度的弹簧，所述弹簧套套设于各所述导向柱，所述弹簧一端与所述第一镜筒抵接，所述弹簧另一端与所述底座抵接。

9.如权利要求8所述的太阳方位角的测量装置，其特征在于，所述太阳方位角的测量装置还包括呈环形阵列间隔设置于所述底座上的若干磁铁，所述底座上对应各所述磁铁位置开设有用于容置各所述磁铁的凹槽。

10.太阳方位角的测量方法，使用如权利要求1-9任一项所述的太阳方位角的测量装置，其特征在于，包括如下步骤：

S01、将所述测量装置放置于水平面上，通过调节所述镜筒的水平度，保证所述测量装置水平度；

S02、太阳光依次经过所述光阑组件形成光斑，并通过相机采集特定时刻的光斑照片，并将拍摄的所述光斑照片传送至所述分析部进行分析；

S03、依据照片像素强弱分析所述光斑的中心位置，做好标记，并将特定时刻的形成光斑所对应的方位角作为参考方位角；

S04、采集其他任意有效时刻的光斑照片，借助所述分析部识别对应时刻的光斑中心；

S05、参照特定时刻的所述光斑的位置及方位角，通过角度换算关系即可得到任意有效时刻的方位角。