一种燃料芯块真密度自动测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种燃料芯块真密度自动测量仪，该测量仪包括安装平台、输送模块、称重模块、机械转运手和体积测量模块。其中称重模块设置在安装平台中央的一侧边缘，在安装平台上另一侧位于称重模块的中央位置设置有机械转运手，输送模块固定在安装平台一端，在安装平台的另一端设置有体积测量模块，输送模块、机械转运手和体积测量模块位于安装平台上的同一侧。本实用新型专利技术装置结构简单，解决了浸渍法和光电测量法测密度误差大，测量不准确的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料芯块真密度自动测量仪
本技术属于密度测量
，具体涉及一种燃料芯块真密度自动测量仪。
技术介绍
燃料芯块为核燃料元件的核心部分，由易裂变材料235U和239Pu构成。核燃料可分为金属型、陶瓷型和弥散型，外面敷以铝合金、镁合金、锆合金以及不锈钢等包壳材料。燃料芯块的表面必须机械磨光，以保证与包壳材料的配合。为适应燃料芯块的辐照膨胀，芯块的上下面压制成凹碟形，中部有小通孔，烧结后整个几何体为不规则异型面。由于该芯块体积较小(φ(4～8mm)*h(8～14mm))采用传统的浸渍法和光电测量法难以进行精确测量。采用浸渍法由于芯块中部有小孔，小孔具有气密性，液体难以全部浸入所测体积，难以保证其准确度。同时芯块具有辐照特性，测量液体的后处理也比较复杂，增加用户的使用成本，所测密度仅为表面体积，所得到的密度仅为表观体积，与芯块的实际密度误差大，且自动化程度低，需要人工的全程配合操作，操作繁琐，且在辐照环境对操作者的伤害大。因此，急需一种自动测量燃料芯块真密度的装置，以有效解决浸渍法存在的测量芯块密度误差大，自动化程度低，需要人工的全程手工操作，直接操作影响操作人员的身体健康，增加使用单位的人力成本，浸润液后处理复杂等问题。
技术实现思路
针对以上问题，本技术提供了一种燃料芯块真密度自动测量仪，该装置可以在辐照环境中自动测量燃料芯块密度，解决浸渍法和光电测量法测密度误差大，以及实现自动化，可远程操作完成芯块真密度的测量，实现操作者在无辐射环境中远程操作。为了达到上述技术效果，本技术具体通过以下技术方案实现：一种燃料芯块真密度自动测量仪，包括安装平台，所述的安装平台上中央一侧安装有称重模块，在安装平台上与称重模块相对应位置的另一侧安装有机械转运手，所述的机械转运手的两侧分别安装有输送模块和体积测量模块，所述的体积测量模块包括第一测量单元和第二测量单元，所述的第一测量单元通过升降滑座固定在安装座上，所述的安装座固定在安装平台上，所述的第二测量单元固定在安装平台上且与第一测量单元相向对应设置。所述的安装平台为凹字形结构，在安装平台的沿边设置有包覆件，在安装平台四周形成凸缘放置防止芯块掉落至下层。所述的称重模块安装在内凹的缺口处，所述的称重模块底部设置有手动升降台，便于维修和检修称重模块。所述的输送模块包括托盘和气动滑台，所述的托盘设置在气动滑台上，托盘沿气动滑台侧边的滑道移动；在托盘的中央固定有样品容器。所述的第一测量单元属于基准仓；第二测量单元属于样品仓，用于放置被测芯块；第一测量单元与第二测量单元接口处采用硅胶密封圈密封。所述的安装平台与升降滑座相对应位置的底面设置有顶升气缸，所述的顶升气缸与升降滑座连接，用于控制第一测量单元的上升或下降。所述的机械转运手包括回转台、升降气缸、转轴、夹持爪和支撑座，所述的回转台设置在安装平台上，所述的支撑座设置在回转台上部，所述的升降气缸位于的支撑座内，所述的转轴与升降气缸连接，所述的夹持爪通过横向杆悬空与转轴固定连接。本技术的有益效果为：本技术提供了一种用于测量燃料芯块真密度的测量装置，该装置采用自动化操作，可以避免由于燃料芯块的辐照特性对操作人员造成的伤害，可远程操作完成芯块真密度的测。具体还具有以下优点：1)机械转运手采用回转供料方式，完成多工位燃料芯块的转运，结构简单，升降采用气动方式、采用常闭式夹爪，通过单圈磁电绝对编码器进行各工位的定位，成本较关节机械手便宜，控制较笛卡尔坐标机器人简单；2)体积测量模块，基准仓设计成升降机构，采用导轨导向，气缸推动升降，是自动化测量燃料芯块这密度的基础；3)称量模块安装在手动升降台上，便于维修、维护，减少维护人员的辐照时间；5)芯块输送模块采用气动滑台形式，气动滑台且设计有防护罩防止芯块因意外掉落后不至于掉落在缝隙中，导致人员没办法拾取芯块。附图说明图1是本技术测量仪器的结构示意图；图2是本技术安装平台的结构示意图；图3是本技术称重模块的结构示意图；图4是本技术输送模块的结构示意图；图5是本技术体积测量单元的结构示意图；图6是本技术机械转运手的结构示意图；图7是本技术壳体的的结构示意图；图中：1、安装平台，2、称重模块，21、分析天平，22、防护罩，23、手动升降台，3、机械转运手，31、支撑座，32、转轴，33、夹持爪，34、升降气缸，35、右接近开关，36、磁电单圈绝对编码器，37、回转台，38、左接近开关，4、输送模块，41、托盘，42、样品容器，43、气动滑台，44、机械限位块，5、体积测量模块，51、安装座，52、升降滑座，53、第一测量单元，54、第二测量单元，55、顶升气缸，6、壳体，61、窥视玻璃窗，62、手套孔。具体实施方式下面将结合本技术具体的实施例，对本技术技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术针对燃料芯块密度测量不准确和操作危害大的技术缺陷，提出一种燃料芯块真密度自动测量仪，如图1所示，该测量仪包括安装平台1、输送模块4、称重模块2、机械转运手3和体积测量模块5。其中称重模块2设置在安装平台1中央的一侧边缘，在安装平台1上另一侧位于称重模块2的中央位置设置有机械转运手3，输送模块4固定在安装平台1一端，在安装平台1的另一端设置有体积测量模块5，输送模块4、机械转运手3和体积测量模块5位于安装平台1上的同一侧。如图2所示，安装平台1为凹字形结构，在安装平台1的沿边设置有包覆件，在安装平台1四周形成凸缘放置防止芯块掉落至下层，在安装平台1的底部用机架固定，机架采用标准型材焊接去应力后加工而成，安装平台1所使用材质为316不锈钢。如图3所示，称重模块2安装在内凹的缺口处，称重模块2底部设置有手动升降台23，手动升降台23通过支架固定于安装平台1的下面。本实施例中称重模块2采用万分之一分析天平21，分析天平21外设置有防护罩22，防护罩22与安装平台1固定，将分析天平21的电路处理单元，用装有厚度为12mm的铅沙的防护罩22包裹，避免其内部对辐照敏感的电器元件损坏。手动升降台23的作用是用于调节分析天平21的高度，便于方便维护和检修。由于防护罩22较重，对分析天平21维护或维修时，只需将手动升降台23进行升降即可完成，提高了设备的可维护性和可检修性。如图4所示，输送模块4包括托盘41和气动滑台43，托盘41设置在气动滑台43上，托盘41沿气动滑台43侧边的滑道移动，在滑道两端分别设置有机械限位块44，在托盘41的中央固定有样品容器42，用于将待测芯块从放料工位转运至取料工位。输送模块4采用316材质的封板包裹，防止芯块掉落其缝隙中，便于人工拾取。如图5所示，体积测量模块5包括第一测量单元53和第二测量单元54，第一测量单元53通过升降滑座52固定在安装座51上，安装座51固定在安装平台1上，第二测量单元54固定在安装平台1上且与第一测量单元53相向对应设置。第一测量单元53属于基准仓；第二测量单元54属于样品仓，用于放置被测芯块；第一测量单元53与第二测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料芯块真密度自动测量仪，其特征在于，包括安装平台(1)，所述的安装平台(1)上中央一侧安装有称重模块(2)，在安装平台(1)上与称重模块(2)相对应位置的另一侧安装有机械转运手(3)，所述的机械转运手(3)的两侧分别安装有输送模块(4)和体积测量模块(5)，所述的体积测量模块(5)包括第一测量单元(53)和第二测量单元(54)，所述的第一测量单元(53)通过升降滑座(52)固定在安装座(51)上，所述的安装座(51)固定在安装平台(1)上，所述的第二测量单元(54)固定在安装平台(1)上且与第一测量单元(53)相向对应设置。

【技术特征摘要】
1.一种燃料芯块真密度自动测量仪，其特征在于，包括安装平台(1)，所述的安装平台(1)上中央一侧安装有称重模块(2)，在安装平台(1)上与称重模块(2)相对应位置的另一侧安装有机械转运手(3)，所述的机械转运手(3)的两侧分别安装有输送模块(4)和体积测量模块(5)，所述的体积测量模块(5)包括第一测量单元(53)和第二测量单元(54)，所述的第一测量单元(53)通过升降滑座(52)固定在安装座(51)上，所述的安装座(51)固定在安装平台(1)上，所述的第二测量单元(54)固定在安装平台(1)上且与第一测量单元(53)相向对应设置。2.根据权利要求1所述的一种燃料芯块真密度自动测量仪，其特征在于，所述的安装平台(1)为凹字形结构，在安装平台(1)的沿边设置有包覆件。3.根据权利要求1所述的一种燃料芯块真密度自动测量仪，其特征在于，所述的称重模块(2)安装在内凹的缺口处，所述的称重模块(2)底部设置有手动升降...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋开宇，程春林，阎旭，李晨浩，
申请(专利权)人：四川同人精工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51