一种燃料组件图像测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及燃料组件测量技术领域，用于提高燃料组件测量的精确性和便捷性，具体涉及一种燃料组件图像测量装置，包括架设在移动小车平台上的测量系统，测量系统包括一个测量相机、定位相机、观察相机、外设独立光源和两个图像标定板，测量相机和定位相机装在一个工装平台上，保持同一个基准进行安装、调试、固定，观察相机设置在整个移动小车平台的上方，测量系统还包括设置在移动小车后方的靶标，测量相机、定位相机、观察相机、移动小车平台均通信连接尺寸测量控制柜；解决了现有的测量技术测量精确度较低的问题，该图像测量装置通过各相机之间的相互协同配合，使该装置在对燃料组件进行测量时定位更准确，提高了测量的数据的精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料组件图像测量装置
本技术涉及燃料组件测量
，用于提高燃料组件测量的精确性和便捷性，具体涉及一种燃料组件图像测量装置。
技术介绍
燃料组件由几百根燃料棒按照一定间隔，按15×15或17×17排列并被固定成一束，主要由上下管座、格架、控制棒导向管和燃料棒组成。燃料组件在经过一定的燃耗后，燃料组件在高度上会发生改变，且处于不同位置的组件承受中子辐射和相邻燃料棒束的挤压后，整个棒束也将会出现不同程度的变形，该变形表现为棒束组件的弯曲和组件的扭转，棒束组件的弯曲和组件的扭转将导致装料时无法正常将燃料组件装入燃料栅格中，而高度的变化同样会影响辐照稳定性和完整性，因此需要对燃料组件进行测量。目前，激光三角测距及超声测距都是常用的燃料组件外形尺寸测量方法，但均仅应用于燃料组件竖直面的外形轮廓测量，而并不能实现燃料组件水下高度测量，目前针对水下燃料组件外形的测量技术还不够完善，测量的精确度较低。
技术实现思路
针对现有技术中针对水下燃料组件外形的测量技术还不够完善，测量的精确度较低的问题，本申请提出了一种燃料组件图像测量装置，该图像测量装置设置了测量相机、定位相机和观察相机，通过各相机之间的相互协同配合，使该装置在对燃料组件进行测量时定位更准确，提高了测量的数据的精确度。为了实现上述目的，本技术提供一种燃料组件图像测量装置，包括架设在移动小车三维平台上的测量系统，所述测量系统包括一个测量相机、定位相机、观察相机、外设独立光源和两个图像标定板，所述测量相机和所述定位相机装在一个工装平台上，保持同一个基准进行安装、调试、固定，所述观察相机设置在整个移动小车三维平台的上方，采用斜向下的方向拍摄燃料组件的大致区域，所述测量系统还包括设置在移动小车后方用作测量和定位参照标志物的靶标，所述测量相机、定位相机、观察相机、移动小车三维平台均通信连接尺寸测量控制柜。本技术方案的工作原理和过程如下：整个系统在实际测量时，通过工作人员操作控制系统进行控制，通过控制移动小车三维平台，使整个移动小车三维平台可以沿整个水池上下移动，且移动小车三维平台具备前后、左右、上下、旋转运动调整功能，在移动小车三维平台上，从下往上依次为左右运动、前后运动、旋转运动、上下运动；架设在移动小车三维平台上的一个测量相机、一个定位相机、一个观察相机均可随移动小车三维平台一起移动；靶标安装在整个组件的背后，因此测量相机朝向燃料组件方向，定位相机朝向向后，对准靶标进行拍摄实现定位功能；观察相机在整个小车三维平台的上方，采用斜向下的方向拍摄燃料组件大致区域；测量相机采图包含燃料组件边缘或特征区域部分，定位相机采图包含靶标的有效范围，然后通过测量靶标和被测物得到相应尺寸值。其中，测量相机可以选择德国Basler工业相机，外加防水防和辐照外罩，且该测量相机为数字相机，接口为GigE千兆网，为保证相机可靠性，对测量相机及定位相机作辐射防护及水下密封封装，通过设置防辐射外壳、直接减小摄像机受到辐射的剂量水平，同时对图像测量采用反射后成像的方式采集图像的光线，射线直接穿过反射镜不进行反射，减小射线直射摄像头，以提高相机的寿命。其中，定位相机及镜头采用和测量相机完全相同的型号及配置。其中，观察相机可以选择Mirion公司的防辐照相机，其型号为IST-REESR93。其主要特点包括：潜水深度可达200米、照明功率从0.7瓦到100瓦、抗辐照变色镜头焦距为12-72毫米，光圈f/1.8，具备缩放功能、设备观测范围为360°、完整的半球观测能力、广角观测。进一步的，所述靶标的长度大于燃料组件的长度，宽度为80mm。进一步的，所述靶标的图案为上下排列直径60mm的圆，线宽0.5mm，且成竖直排列，圆心距均为70mm；圆的中心有长度为40mm的竖线，线宽0.5mm；圆的竖线左边有边长为20mm的方框，在里面刻蚀序列数字。圆心连线可以作为识别弯曲度和扭曲度的基准参考线，圆的直径结合序列号则可以判断出此时的高度信息，结合计算便能求得例如燃料组件高度等信息。进一步的，所述观察相机、测量相机、定位相机均设置有防辐射外壳和防水外壳。本申请在观察相机、测量相机、定位相机的外部均设置防辐射外壳和防水外壳，即可实现对相机的保护，避免相机在测量燃料组件的过程由于被辐射或进水导致对相机的损坏，从而实现了延长整个测量装置的使用年限的效果，降低了对该测量组件的维修成本。进一步的，所述测量相机与定位相机平行安装。本申请通过将测量相机与定位相机平行安装在一个工装平台上，保持同一个基准进行安装调试固定，通过位置标定也能确定两台相机的角度偏差和位移偏差，由此便能通过定位相机拍摄靶标，确认测量相机的位置信息。进一步的，所述图像标定板为采用陶瓷基材，表面做漫反射效果处理的棋盘格标定板。该图像标定板有效区域尺寸为50x50mm，精度±0.01mm。进一步的，所述测量相机和定位相机的镜头均选用千万像素级镜头，所述测量相机的镜头焦距选用25mm，所述定位相机的镜头焦距选用35mm。本申请中的镜头可以选用日本computar工业千万像素级镜头，由于单独配的独立工业镜头，因此成像质量能够保证。综上所述，本技术相较于现有技术的有益效果是：(1)本申请的图像测量装置设置了测量相机、定位相机和观察相机，通过各相机之间的相互协同配合，使该装置在对燃料组件进行测量时定位更准确，提高了测量的数据的精确度；(2)本申请在观察相机、测量相机、定位相机的外部均设置防辐射外壳和防水外壳，即可实现对相机的保护，避免相机在测量燃料组件的过程由于被辐射或进水导致对相机的损坏，从而实现了延长整个测量装置的使用年限的效果，降低了对该测量组件的维修成本；(3)本申请通过将测量相机与定位相机平行安装在一个工装平台上，保持同一个基准进行安装调试固定，通过位置标定也能确定两台相机的角度偏差和位移偏差，由此便能通过定位相机拍摄靶标，确认测量相机的位置信息。附图说明图1是本技术中一种燃料组件图像测量装置的结构示意图；图2、图3是本技术中实施例1的测试标注图；图4、图5是本技术中实施例2的测试标注图；图6、图7是本技术中实施例3的测试标注图；图8是本技术中实施例4中相机采图后经过图像处理技术处理之后的燃料棒结构示意图。图中标记为：1-尺寸测量控制柜，2-燃料组件，3-测量相机，4-定位相机，5-靶标，6-移动小车三维平台。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合图1-8和具体的实施例对本技术作进一步的详细说明。参照图1-8，本技术提供一种燃料组件2图像测量装置，包括架设在移动小车三维平台6上的测量系统，测量系统包括一个测量相机3、定位相机4、观察相机、外设独立光源和两个图像标定板，测量相机3和所述定位相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料组件图像测量装置，其特征在于，包括架设在移动小车三维平台(6)上的测量系统，所述测量系统包括一个测量相机(3)、定位相机(4)、观察相机、外设独立光源和两个图像标定板，所述测量相机(3)和所述定位相机(4)装在一个工装平台上，保持同一个基准进行安装、调试、固定，所述观察相机设置在整个移动小车三维平台(6)的上方，采用斜向下的方向拍摄燃料组件(2)的大致区域，所述测量系统还包括设置在移动小车后方用作测量和定位参照标志物的靶标(5)，所述测量相机(3)、定位相机(4)、观察相机、移动小车三维平台(6)均通信连接尺寸测量控制柜(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料组件图像测量装置，其特征在于，包括架设在移动小车三维平台(6)上的测量系统，所述测量系统包括一个测量相机(3)、定位相机(4)、观察相机、外设独立光源和两个图像标定板，所述测量相机(3)和所述定位相机(4)装在一个工装平台上，保持同一个基准进行安装、调试、固定，所述观察相机设置在整个移动小车三维平台(6)的上方，采用斜向下的方向拍摄燃料组件(2)的大致区域，所述测量系统还包括设置在移动小车后方用作测量和定位参照标志物的靶标(5)，所述测量相机(3)、定位相机(4)、观察相机、移动小车三维平台(6)均通信连接尺寸测量控制柜(1)。


2.根据权利要求1所述的一种燃料组件图像测量装置，其特征在于，所述靶标(5)的长度大于燃料组件(2)的长度，宽度为80mm。


3.根据权利要求1所述的一种燃料组件图像测量装置，其特征在于，所述靶标(5)的图案为上下排列直径60mm的圆，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭东，罗飞，杨维江，张真，
申请(专利权)人：成都南方电子仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51