UO制造技术

本实用新型专利技术公开了一种UO

UO

The utility model discloses a UO

【技术实现步骤摘要】
UO2芯块垂直度检测系统
本技术涉及产品检测
，尤其涉及一种柱状结构的UO2芯块的端面与轴心线的垂直度的检测系统。
技术介绍
在核燃料的生产加工过程中，UO2(燃料)芯块与包壳管之间的间隙是影响核燃料芯块温度的重要因素。由于燃料芯块整体呈圆柱形，其两端具有凹槽而使两端面呈环形，燃料芯块端面与轴心线的垂直度直接影响着核燃料芯块与包壳管之间的间隙测量的精确度，因此，在UO2芯块的生产过程中，对芯块进行垂直度精度检测尤为重要。传统的检测方法主要有：套筒法、V形支承座法、心轴法等。为实现燃料芯块垂直度的快速、高精度自动化检测，目前采用最多的是V形支承座法，该方法主要采用的检测装置包括底座、支架、旋转台、二维移动台、倾斜台、升降台、V形定位块、紧固螺钉以及光栅位移传感器；测量时，先将被测核燃料芯块置于升降台上，利用紧固螺钉和V形定位块将其固定，确保被测芯块随旋转台回转时光栅位移传感器的测量头始终以一定的应力接触芯块被测环形端面；其次，步进电机驱动旋转台带动燃料芯块回转，回转过程中，光栅位移传感器不停地将各测点相对于基准点的位移量以电压的形式传入外围转换电路，再转换成位移值，最大与最小位移值之差即为燃料芯块垂直度的测量值。但对于检测装置中的升降台，其台面本身的平整度以及核燃料芯块与升降台台面相接触的一端的端面的平整度，都会给测量带来极大的误差，从而造成测量精度较低；并且，在测量过程中，每次只能测量一块核燃料芯块，使得测量过程较慢，测量效率较低。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本技术的目的在于怎样解决现有技术中UO2芯块垂直度测量精确度低，测量效率低的问题，提供一种UO2芯块垂直度检测系统，能够快速对UO2芯块进行检测，并且同时对多个UO2芯块进行检测，从而大大提高UO2芯块的检测效率。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是这样的：一种UO2芯块垂直度检测系统，包括上位机和检测装置，其特征在于：所述检测装置包括长方形底座，在底座上沿其长度方向设有一导轨，在导轨上配合设有一滑台，该滑台的上侧面为平面；在导轨的一端安装有一步进电机，该步进电机的输出轴与一丝杆相连，该丝杆位于导轨上方，且其长度方向与导轨的长度方向一致，所述滑台对应该丝杆设有贯穿滑台的螺孔，并通过该螺孔与丝杆配合在一起，通过步进电机能够带动滑台沿丝杆的长度方向移动；在滑台上侧面设有一芯块定位装置，该芯块定位装置包括支撑座和压紧支架，所述支撑座与滑台固定连接，其长度方向与滑台的长度方向一致，在支撑座上沿其长度方向设置有若干个贯穿定位座两侧的V形定位槽，该定位槽的长度方向与支撑座的长度方向垂直；所述压紧支架包括两立柱和一压紧杆，其中，两立柱安装于滑台上，并分别位于支撑座的两端，所述压紧杆的一端与其中一根立柱铰接，在另一根立柱上方设有一限位槽，当压紧杆的自由端转动至该立柱上方时，能够进入该限位槽内；在限位槽一侧设有一定位销，在压紧杆及限位槽的另一侧，对应该定位销设有定位孔，当压紧杆进入限位槽后，能够通过该定位销对压紧杆进行定位；在压紧杆上，对应各定位槽分别设有一弹性压紧柱，所述压紧柱从上至下穿过压紧杆，其上部与压紧杆螺纹连接，下部伸入定位槽内；在导轨中部的两侧的对应位置分别设有一线式激光扫描器，所述线式激光扫描器的激光头能够与定位槽正对，其发出的激光光束所在平面为竖直平面，并与V型定位槽的断面垂直；所述上位机经驱动器后与步进电机相连，两线式激光扫描器的数据输出端同时与上位机相连。进一步地，所述导轨上沿其长度方向设有贯穿其两端的导向槽，所述滑台的下侧面，对应该导向槽设有与之配合的滑块。进一步地，所述压紧柱包括套管和压柱，所述套管的上端为封闭结构，且在套管的外壁上设有螺纹；所述压柱的上端从套管的下端伸入套管内，在压柱的上端与套管的上端之间设有一弹簧，该弹簧的两端分别与套管和压柱固定连接。与现有技术相比，本技术具有如下优点：1、检测方便、快捷，并且能够一次性检测多个UO2芯块，从而大大提高检测效率。2、测量数据受外界影响更小，从而大大降低测量过程中带来的测量误差，提高测量准确度。3、在垂直度解算过程中，对数据的处理更好，从而使得到的垂直度准确度更高。附图说明图1为本技术检测装置的侧视图。图2为本技术检测装置的俯视图。图3为芯块定位装置的结构示意图。图4为扫描原理图。图5为数据处理系统的处理流程图。图6为3δ处理原理图。图7为拟合曲线图。图中：1—底座，2—导轨，3—滑台，4—步进电机，5—芯块定位装置，51—支撑座，52—立柱，53—压紧杆，54—弹性压紧柱，6—线式激光扫描器，7—待测UO2芯块。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明。实施例：参见图1—图4，一种UO2芯块垂直度检测系统，包括上位机和检测装置，所述检测装置包括长方形底座1，在底座1上沿其长度方向设有一导轨2，在导轨2上配合设有一滑台3，该滑台3的上侧面为平面；具体实施时，所述导轨2上沿其长度方向设有贯穿其两端的导向槽，所述滑台3的下侧面，对应该导向槽设有与之配合的滑块，这样，滑台3的滑动距离范围更大，受导轨2的影响更小。在导轨2的一端安装有一步进电机4，该步进电机4的输出轴与一丝杆相连；该丝杆位于导轨2上方，且其长度方向与导轨2的长度方向一致。所述滑台3对应该丝杆设有贯穿滑台3的螺孔，并通过该螺孔与丝杆配合在一起，通过步进电机4能够带动滑台3沿丝杆的长度方向移动。在滑台3上侧面设有一芯块定位装置5，该芯块定位装置5包括支撑座51和压紧支架。所述支撑座51与滑台3固定连接，其长度方向与滑台3的长度方向一致，在支撑座51上沿其长度方向设置有若干个贯穿定位座两侧的V形定位槽，该定位槽的长度方向与支撑座51的长度方向垂直。所述压紧支架包括两立柱52和一压紧杆53，其中，两立柱52安装于滑台3上，并分别位于支撑座51的两端；所述压紧杆53的一端与其中一根立柱52铰接，在另一根立柱52上方设有一限位槽，当压紧杆53的自由端转动至该立柱52上方时，能够进入该限位槽内；在限位槽一侧设有一定位销，在压紧杆53及限位槽的另一侧，对应该定位销设有定位孔，当压紧杆53进入限位槽后，能够通过该定位销对压紧杆53进行定位。在压紧杆53上，对应各定位槽分别设有一弹性压紧柱54，所述压紧柱从上至下穿过压紧杆53，其上部与压紧杆53螺纹连接，下部伸入定位槽内；其中，所述压紧柱包括套管和压柱，所述套管的上端为封闭结构，且在套管的外壁上设有螺纹；所述压柱的上端从套管的下端伸入套管内，在压柱的上端与套管的上端之间设有一弹簧，该弹簧的两端分别与套管和压柱固定连接。在导轨2中部的两侧的对应位置分别设有一线式激光扫描器6，所述线式激光扫描器6的激光头能够与定位槽正对，其发出的激光光束所在平面为竖直平面，并与V型定位槽的断面垂直。所述上位机经驱动器后与步进电机4相连，两线式激光扫描器6的数据输出端同时与上位机相连。参见图5，一种基于上述UO2芯块垂直度检测系统的检测方法，包括如下步骤：1)将数个待测UO2芯块7放置于芯块定位装置5的支撑座51上，并通过压紧支架将待测UO2芯块7压紧固定。2)通过上位机控制步进电机4转动，带动芯块定位装置5以设定的速度从线式激光扫描器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种UO

【技术特征摘要】
1.一种UO2芯块垂直度检测系统，包括上位机和检测装置，其特征在于：所述检测装置包括长方形底座，在底座上沿其长度方向设有一导轨，在导轨上配合设有一滑台，该滑台的上侧面为平面；在导轨的一端安装有一步进电机，该步进电机的输出轴与一丝杆相连，该丝杆位于导轨上方，且其长度方向与导轨的长度方向一致，所述滑台对应该丝杆设有贯穿滑台的螺孔，并通过该螺孔与丝杆配合在一起，通过步进电机能够带动滑台沿丝杆的长度方向移动；在滑台上侧面设有一芯块定位装置，该芯块定位装置包括支撑座和压紧支架，所述支撑座与滑台固定连接，其长度方向与滑台的长度方向一致，在支撑座上沿其长度方向设置有若干个贯穿定位座两侧的V形定位槽，该定位槽的长度方向与支撑座的长度方向垂直；所述压紧支架包括两立柱和一压紧杆，其中，两立柱安装于滑台上，并分别位于支撑座的两端，所述压紧杆的一端与其中一根立柱铰接，在另一根立柱上方设有一限位槽，当压紧杆的自由端转动至该立柱上方时，能够进入该限位槽内；在限位槽一侧设有一定位销，在压紧...

【专利技术属性】
技术研发人员：高潮，郭永彩，扶新，邓话，杨焕明，姚凳凤，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：新型
国别省市：重庆,50