RPV超声检测增量式编码信号的位置坐标解算方法技术

该技术属于位置坐标解算方法领域，具体涉及RPV超声检测增量式编码信号的位置坐标解算方法，实现多轴联动的检查工具的探头终端位置的增量式编码器实时结算。原理简单，技术成熟。能实现精确的增量式编码信号的位置坐标解算。包括六个步骤，最终将坐标值转化成增量式编码信号传输给超声仪。

Position coordinate calculation method of RPV ultrasonic detection incremental coding signal

The coordinate calculation method belongs to the technical field, in particular to coordinate position detection signal encoding RPV ultrasonic incremental calculation method to realize multi axis inspection tool probe terminal position incremental encoder real-time settlement. Simple principle, mature technology. The position coordinate calculation of precise incremental coding signal. Includes six steps, will eventually be transformed into an incremental encoding signal to the coordinate value of ultrasound.

【技术实现步骤摘要】

该技术属于位置坐标解算方法领域，具体涉及RPV超声检测增量式编码信号的位置坐标解算方法。
技术介绍
核电站的一回路系统包容了反应堆运行时的高温高压冷却介质(水)，如一回路系统设备出现泄漏，将引起计划外的临时停堆造成大的经济损失，同时可能引起严重的核泄漏事故，因此一回路的设备和管道的质量要求很高，在保证设备安全要求，制定了一系列相关检查规范，对关键设备在不同阶段提出了检查要求。核电站一回路重要关键设备如：核反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器等主要部件是由筒节类锻件焊接组装而成的，筒节类锻件在工厂加工阶段需要根据规范作相应的无损检测，如：超声、目视，渗透等。例如核反应堆压力容器，核反应堆压力容器超声检查系统设备中，接管环焊缝检查工具由多个轴联动完成，每个轴的位置信息由输出增量式编码器信号确定，而超声仪接收的探头终端位置信息只能是2轴(轴向和周向)增量式编码器信号。目前的解决方法是用二个虚拟轴(周向和轴向)等效为多轴终端，需从运动控制系统里读取各轴的位置信息，然后合成虚拟轴。此方法只有在特定轨迹运动的情况下才能得到虚拟轴，当设备需要点动等其他运行方式时，虚拟轴不能合成，造成位置信号丢失。检查受到影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种RPV超声检测增量式编码信号的位置坐标解算方法，实现多轴联动的检查工具的探头终端位置的增量式编码器实时结算。本专利技术的技术方案如下：一种RPV超声检测增量式编码信号的位置坐标解算方法，包括以下步骤：步骤一：将需要扫查的压力容器区域投影到一个圆柱面上；步骤二：建立压力容器坐标系，其中原点为接管与压力容器主轴的交点，Y轴与压力容器主轴重合，Z轴与接管主轴重合；步骤三：机械臂EABCD，D为探头位置，A，B,C,D均为机械臂的轴，EABCD五点共面，CD与BC垂直，AB与BC垂直，E点距离压力容器壁的距离设为d，EA，AB，CD均为定值，被检测的压力容器半径为R，D点到Z轴的距离为扫查半径r；步骤四：计算获得d值和BC值；步骤五：根据计算出来的d值和EA值，可以计算出A的位置；步骤六：由D点的坐标值转化成增量式编码信号传输给超声仪。所述步骤三中，由扫查壁EABCD在XOY面上投影的方位角计算得到面EABCD的空间法相量，D点同时存在于扫查臂和压力容器上，计算压力容器D点的法相量在面EABCD上的投影，得到CD向量，由于CD与BC垂直，AB与BC垂直，且共面，可计算得到BC和AB向量，在已知EA，AB，CD的前提下，计算获得d值和BC值。所述步骤五中A的位置计算为，根据A轴旋转的角度和AB值，可以计算出B的坐标位置；根据B轴旋转的角度和计算出来的BC值，可以计算出C点的坐标位置；根据C轴旋转的角度和CD值，可以计算出D点的坐标位置。本专利技术的显著效果在于：原理简单，技术成熟。能实现精确的增量式编码信号的位置坐标解算。附图说明图1为本专利技术所述的RPV超声检测增量式编码信号的位置坐标解算方法压力容器坐标系图图2为本专利技术所述的RPV超声检测增量式编码信号的位置坐标解算方法机械装置示意图图中：EABCD为示意的机械臂具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。步骤一：将需要扫查的压力容器区域投影到一个圆柱面上；步骤二：建立如图1的压力容器坐标系，其中原点为接管与压力容器主轴的交点，Y轴与压力容器主轴重合，Z轴与接管主轴重合；步骤三：机械臂EABCD，D为探头位置，A，B,C,D均为机械臂的轴，EABCD五点共面，CD与BC垂直，AB与BC垂直，E点距离压力容器壁的距离设为d，EA，AB，CD均为定值，被检测的压力容器半径为R，D点到Z轴的距离为扫查半径r；步骤四：由扫查壁EABCD在XOY面上投影的方位角计算得到面EABCD的空间法相量，D点同时存在于扫查臂和压力容器上，计算压力容器D点的法相量在面EABCD上的投影，得到CD向量，由于CD与BC垂直，AB与BC垂直，且共面，可计算得到BC和AB向量，在已知EA，AB，CD的前提下，计算获得d值和BC值；步骤五：根据计算出来的d值和EA值，可以计算出A的位置；其中，根据A轴旋转的角度和AB值，可以计算出B的坐标位置；根据B轴旋转的角度和计算出来的BC值，可以计算出C点的坐标位置；根据C轴旋转的角度和CD值，可以计算出D点的坐标位置；步骤六：由D点的坐标值转化成增量式编码信号传输给超声仪。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RPV超声检测增量式编码信号的位置坐标解算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：将需要扫查的压力容器区域投影到一个圆柱面上；步骤二：建立压力容器坐标系，其中原点为接管与压力容器主轴的交点，Y轴与压力容器主轴重合，Z轴与接管主轴重合；步骤三：机械臂EABCD，D为探头位置，A，B,C,D均为机械臂的轴，EABCD五点共面，CD与BC垂直，AB与BC垂直，E点距离压力容器壁的距离设为d，EA，AB，CD均为定值，被检测的压力容器半径为R，D点到Z轴的距离为扫查半径r；步骤四：计算获得d值和BC值；步骤五：根据计算出来的d值和EA值，可以计算出A的位置；步骤六：由D点的坐标值转化成增量式编码信号传输给超声仪。

【技术特征摘要】
1.一种RPV超声检测增量式编码信号的位置坐标解算方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：将需要扫查的压力容器区域投影到一个圆柱面上；
步骤二：建立压力容器坐标系，其中原点为接管与压力容器主轴的交点，Y
轴与压力容器主轴重合，Z轴与接管主轴重合；
步骤三：机械臂EABCD，D为探头位置，A，B,C,D均为机械臂的轴，EABCD
五点共面，CD与BC垂直，AB与BC垂直，E点距离压力容器壁的距离设为d，
EA，AB，CD均为定值，被检测的压力容器半径为R，D点到Z轴的距离为扫
查半径r；
步骤四：计算获得d值和BC值；
步骤五：根据计算出来的d值和EA值，可以计算出A的位置；
步骤六：由D点的坐标值转化成增量式编码信号传输给超声仪。
2.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗玉文，王俊涛，田婷，陈姝，秦华容，张益成，尹鹏，卢威，
申请(专利权)人：中核武汉核电运行技术股份有限公司，核动力运行研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42