一种燃料板表面污染定位检测装置和系统制造方法及图纸

技术编号:27605230 阅读:47 留言:0更新日期:2021-03-10 10:29
本发明专利技术公开了一种燃料板表面污染定位检测装置和系统,本发明专利技术包括屏蔽罩、上表面检测单元、下表面检测单元、提升单元、工件传送单元和支撑机构;其中,所述屏蔽罩固定在支撑机构上且与支撑机构形成腔体,以容纳设置在支撑机构上的上表面检测单元、下表面检测单元、提升单元和工件传送单元;进行燃料板表面污染检测时,将燃料元件放置在检测装置的辅助支撑机构上,关闭检测设备箱体,启动工件传送机构,将燃料元件传送至检测初始位置,燃料元件到位后,启动检测单元进行检测。本发明专利技术不仅自动化程度高,检测面积大,故障率低、安全系数高,而且可实现对污染点的精确定位检测,便于表面污染的清理,避免二次污染。避免二次污染。避免二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料板表面污染定位检测装置和系统


[0001]本专利技术涉及核探测
,具体涉及一种燃料板表面污染定位检测装置和系统。

技术介绍

[0002]燃料板由于其优异的性能,得到了广泛的应用。但是在燃料板的研制过程中,为了确保制造质量,防止可能产生的核污染扩散,需对核燃料板的表面铀污染量进行检测。而且为了确认污染点的位置,便于清理、减小污染的二次传递,对表面污染点的定位检测显得尤为重要。因此完成燃料板表面污染的检测和定位对燃料板的研制和生产具有极其重要的意义。
[0003]目前针对燃料棒表面污染的检测主要包括以下几种方法:其一是采用吊装法,GREGORY JOHN WILLIAM GEORGE等人采用流气式多丝正比计数器,并使用分段测量的方法实现对核电站燃料棒表面污染的测量。测量时用钢丝绳吊住燃料棒,探头环绕在燃料棒外侧,由于探头比燃料棒小,于是在一次测量完成后,钢丝绳带动燃料棒上移,进行第二段测量,由此完成对整根燃料棒表面污染的检测。KRONBERGER HANS等人使用半柱形ZnS晶体作为探测器,燃料棒穿过探测器,实现与柱状燃料元件表面的配合。测量时,燃料棒相对探测器轴线方向做直线运动,通过探测器对燃料棒的扫描检验,完成对柱状燃料元件表面污染的检验,这些装置仅适用于燃料棒表面污染的检测,并不适用与燃料板。其二是采用间接擦拭法,采用干净擦拭物擦拭燃料元件表面,通过对擦拭物污染量的检测从而评定燃料元件的表面污染量,这种方法虽然操作简便,但是检测精度和效率低,检测费时,容易造成漏检。其三是采用便携式仪器进行检测,此种方法对小面积工件的检测有较高检测效率,但对于大面积工件并不适用,而且检测精度较低。其四是中国核动力研究设计院在上世纪90年代研制的第一代表面铀污染检仪,在稳定性、检测效率、可靠性方面,不能满足规模化生产的要求。其五是中国核动力研究设计院研制的第二代流气式正比计数器表面污染测量仪,但是该方法不适用于新型大型燃料板的检测,而且该方法使用高压气瓶,危险系数较高,且无法实现污染点的定位检测。其六是采用LEAD法针对异形结构的远程表面污染检测方法,该方法不仅不适用于燃料板的检测,而且无法实现对污染点的精确定位。
[0004]综上所述,在现有技术中,适用于燃料棒表面污染检测的方法和装置由于其机构设计的特殊性,无法用于燃料板的检测。擦拭法由于检测效率低,测量精度低,且不能实现自动检测的原因,不适用于燃料板表面污染的检测。在已有的燃料板检测装置中,检测效率较低,不适用于大型燃料板的检测,而且该方法无法实现污染点定位测量。

技术实现思路

[0005]为了解决现有燃料板表面污染检测技术检测效率低和自动化程度低的技术问题,本专利技术提供了一种燃料板表面污染定位检测装置。本专利技术不仅自动化程度高、检测面积大且可实现对污染点的定位检测,便于表面污染的清理,避免二次污染。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现:
[0007]一种燃料板表面污染定位检测装置,该检测装置包括屏蔽罩、上表面检测单元、下表面检测单元、提升单元、工件传送单元和支撑机构;其中,所述屏蔽罩固定在支撑机构上且与支撑机构形成腔体,以容纳设置在支撑机构上的上表面检测单元、下表面检测单元、提升单元和工件传送单元;
[0008]对待测燃料板进行检测时,打开屏蔽罩,首先将上表面检测单元移动至待测燃料板一侧,然后通过提升单元将待测燃料板放置于工件传送单元上,所述下表面检测单元位于所述待测燃料板下方的检测位置,之后将上表面检测单元移动至待测燃料板上方的检测位置;关闭屏蔽罩,通过上表面检测单元和下表面检测单元同时开始进行待测燃料板上、下表面污染检测;第一次检测完成后,通过工件传送单元带动待测燃料板沿支撑机构横向方向移动距离l后,进行第二次检测;当待测燃料板存在表面污染时,与之对应的检测单元发出污染报警,通过工件传送单元带动待测燃料板继续沿支撑机构横向方向移动,直到污染报警消失为止,获得待测燃料板表面污染点的位置;
[0009]检测完成后,打开屏蔽罩,移动上表面检测单元至待测燃料板一侧,通过提升单元带动待测燃料板向上运动,取出已测燃料板,放入新的待测燃料板进行检测。
[0010]优选的,所述上表面检测单元和下表面检测单元均由多个探测单元阵列设置构成,每个探测单元均包括闪烁体和光电倍增管。本专利技术利用闪烁体和光电倍增管组成的检测单元对α粒子的光电作用,实现对燃料元件表面污染量的测量。同时采用阵列形式的检测单元,不仅可实现对任意面积大小的燃料板的检测,而且可实现对污染点的精确定位,便于清理和二次污染;同时各个检测单元分区报警设计,可实现对燃料板表面污染量的分区测量。
[0011]优选的,所述提升单元包括提升限位块、提升传感器、提升机构横梁、提升机构滚轮座、提升机构楔形块、提升机构支撑导向座、提升机构支撑部件、提升电机、提升电机安装座和齿轮齿条机构;所述提升限位块和提升传感器固定在所述支撑机构上,所述提升机构横梁通过所述提升机构支撑导向座固定在所述支撑机构上且沿所述支撑机构横向方向布置;所述提升机构楔形块固定在所述提升机构横梁上,所述提升机构滚轮座固定在所述提升机构支撑部件上,所述提升机构滚轮座由所述提升机构楔形块支撑,所述提升电机通过所述提升电机安装座固定在所述支撑机构上,所述齿轮齿条机构的齿轮与所述提升电机传动连接,所述齿轮齿条的齿条固定所述提升机构横梁上,所述提升机构支撑部件用于支撑待测燃料板,所述提升限位块用于限制所述提升机构横梁沿支撑机构横向移动范围,所述提升传感器用于监测提升机构位置状态,所述提升机构横梁用于带动所述提升机构楔形块沿支撑机构横向运动;所述提升电机正向转动,通过齿轮齿条带动提升机构横梁沿支撑机构横向一侧移动,提升机构楔形块带动提升机构支撑部件向上运动;所述提升电机反向转动,通过齿轮齿条机构带动提升机构横梁沿支撑机构横向另一侧移动,提升机构楔形块带动提升机构支撑部件向下运动。
[0012]优选的,还包括上部检测单元支架和支撑架;在所述支撑机构两端各固定安装一滑动导轨且沿所述支撑机构纵向布置,所述上表面检测单元固定在上部检测单元支架上,所述上部检测单元支架通过支撑架滑动安装在两个滑动导轨上;所述上部检测单元支架能够带动所述上表面检测单元沿支撑机构纵向移动。
[0013]优选的,还包括下部检测单元支架;所述下表面检测单元固定在所述下部检测单元支架上,所述下部检测单元支架固定在所述支撑机构上。
[0014]优选的,还包括限位单元,所述限位单元用于限制所述上部检测单元支架沿支撑机构纵向滑动范围。
[0015]优选的,所述工件传送单元包括工件传送滚轮、传送机构和传送机构电机;所述工件传送滚轮固定在所述下部检测单元支架上,所述传送机构和所述传送机构电机均固定在所述支撑机构上,所述工件传送滚轮用于带动燃料板沿支撑机构横向运动,所述传动机构用于驱动所述工件传送滚轮转动,所述传送机构电机用于驱动所述传送机构。
[0016]另一方面,本专利技术还提出了一种燃料板表面污染定位检测系统,该检测系统包括信号处理装置、上位本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料板表面污染定位检测装置,其特征在于,该检测装置包括屏蔽罩、上表面检测单元、下表面检测单元、提升单元、工件传送单元和支撑机构;其中,所述屏蔽罩固定在支撑机构上且与支撑机构形成腔体,以容纳设置在支撑机构上的上表面检测单元、下表面检测单元、提升单元和工件传送单元;对待测燃料板进行检测时,打开屏蔽罩,首先将上表面检测单元移动至待测燃料板一侧,然后通过提升单元将待测燃料板放置于工件传送单元上,所述下表面检测单元位于所述待测燃料板下方的检测位置,之后将上表面检测单元移动至待测燃料板上方的检测位置;关闭屏蔽罩,通过上表面检测单元和下表面检测单元同时开始进行待测燃料板上、下表面污染检测;第一次检测完成后,通过工件传送单元带动待测燃料板沿支撑机构横向方向移动距离l后,进行第二次检测;当待测燃料板存在表面污染时,与之对应的检测单元发出污染报警,通过工件传送单元带动待测燃料板继续沿支撑机构横向方向移动,直到污染报警消失为止,获得待测燃料板表面污染点的位置;检测完成后,打开屏蔽罩,移动上表面检测单元至待测燃料板一侧,通过提升单元带动待测燃料板向上运动,取出已测燃料板,放入新的待测燃料板进行检测。2.根据权利要求1所述的一种燃料板表面污染定位检测装置,其特征在于,所述上表面检测单元和下表面检测单元均由多个探测单元阵列设置构成,每个探测单元均包括闪烁体和光电倍增管。3.根据权利要求1或2所述的一种燃料板表面污染定位检测装置,其特征在于,所述提升单元包括提升限位块、提升传感器、提升机构横梁、提升机构滚轮座、提升机构楔形块、提升机构支撑导向座、提升机构支撑部件、提升电机、提升电机安装座和齿轮齿条机构;所述提升限位块和提升传感器固定在所述支撑机构上,所述提升机构横梁通过所述提升机构支撑导向座固定在所述支撑机构上且沿所述支撑机构横向方向布置;所述提升机构楔形块固定在所述提升机构横梁上,所述提升机构滚轮座固定在所述提升机构支撑部件上,所述提升机构滚轮座由所述提升机构楔形块支撑,所述提升电机通过所述提升电机安装座固定在所述支撑机构上,所述齿轮齿条机构的齿轮与所述提升电机传动连接,所述齿轮齿条的齿条固定所述提升机构横梁上,所述提升机构支撑部件用于支撑待测燃料板,所述提升限位块用于限制所述提升机构横梁沿支撑机构横向移动范围,所述提升传感器用于监测提升机构位置状态,所述提升机构横梁用于带动所述提升机构楔形块沿支撑机构横向运动;所述提升电机正向转动,通过齿轮齿条带动提升机构横梁沿支撑机构横向一侧移动,提升机构楔形块带动提升机构支撑部件向上运动;所述提升电机反向转动,通过齿轮齿条机构带...

【专利技术属性】
技术研发人员:万宇许贵平王学权罗建东张晓川
申请(专利权)人:中国核动力研究设计院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1