[發明專利]一種輻照后燃料組件長度測量系統及方法

有效

• 申請號: 202110307847.4
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113063358B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 高三杰;陽雷;龍紹軍;朱勇輝;滕良鵬;王哲
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/06;G01B11/14;G01C11/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 林菲菲

本發明公開了一種輻照后燃料組件長度測量系統及方法，裝置包括水下檢查平臺和圖像采集裝置；所述圖像采集裝置設置在所述水下檢查平臺上，且所述水下檢查平臺能夠實現所述圖像采集裝置的位置調整；所述圖像采集裝置包括測量相機、靶標相機和照明組件；所述測量相機鏡頭和所述靶標相機鏡頭反向設置；所述測量相機進行待測燃料組件的圖像數據采集的同時，所述靶標相機進行對應位置靶標圖像數據采集；所述照明組件在圖像數據采集時提供光照。本發明提出的測量裝置能夠在核電站乏燃料水池環境中對輻照后燃料組件尺寸進行測量，滿足核電站輻照后燃料組件長度測量需要。

技術領域

本發明屬于核燃料組件池邊檢測技術領域，具體涉及一種輻照后燃料組件長度測量系統及方法。

背景技術

燃料組件由于在堆內運行過程中，承受工作載荷、熱工水力運行、導致組件外形尺寸發生變化，例如，燃料組件長度會發生變化。這些因素嚴重影響著燃料組件的使用性能，因此為了保證反應堆的運行安全，在運行一段時間后應對出堆燃料的長度尺寸進行檢查，對超過限值的組件予以更換。

發明內容

本發明提供了一種輻照后燃料組件圖像測量裝置，本發明提出了一種雙相機-靶標測量技術，用于對核電站輻照后燃料組件長度尺寸的測量，以保證核電站的運行安全。

本發明通過下述技術方案實現：

一種輻照后燃料組件圖像測量裝置，包括水下檢查平臺和圖像采集裝置；

所述圖像采集裝置設置在所述水下檢查平臺上，且所述水下檢查平臺能夠實現所述圖像采集裝置的位置調整；

所述圖像采集裝置包括測量相機、靶標相機和照明組件；

所述測量相機鏡頭和所述靶標相機鏡頭反向設置；

所述測量相機進行待測燃料組件的圖像數據采集的同時，所述靶標相機進行對應位置靶標圖像數據采集；

所述照明組件在圖像數據采集時提供光照。

優選的，本發明的圖像采集裝置還包括姿態調整結構；

所述姿態調整結構設置在所述水下檢查平臺上，所述測量相機和所述靶標相機均安裝在所述姿態調整結構上，通過所述姿態調整結構對所述測量相機和所述靶標相機的姿態進行調整。

優選的，本發明的水下檢測平臺采用XY水下運動平臺，可在水平面內實現所述圖像采集裝置的X方向和/或Y方向的移動。

優選的，本發明的照明組件包括2個前置水下燈和2個后置水下燈。

另一方面，本發明還提出了一種輻照后燃料組件長度測量系統，包括工作臺、導軌、組件吊具、靶標以及本發明所述的圖像測量裝置；

所述靶標通過預埋件豎直懸掛設置在乏燃料水池中，所述組件吊具用于將待測燃料組件吊裝豎直懸掛至乏燃料水池中安裝位置，使得待測燃料組件與靶標相對設置，且所述靶標沿長度方向能夠覆蓋整個待測燃料組件；

所述導軌豎直安裝在乏燃料水池中且位于所述靶標與待測燃料組件安裝位置之間，所述導軌用于安裝所述測量裝置，使得所述測量裝置能夠沿導軌上下運動；

所述工作臺用于控制所述測量裝置的位置姿態調整、控制所述組件吊具工作、以及獲得測量相機和靶標相機的采集數據并對數據進行處理。

優選的，本發明的靶標沿長度方向均勻設置有多個尺寸標識以及每個尺寸標識對應的位置標識，且所述靶標上設置的尺寸標識范圍能夠覆蓋整個待測燃料組件。

本發明的測量系統用于核電站乏燃料水池中，通過燃料抓取機上的吊具將輻照后的燃料組件吊入水池中檢測位置，測量裝置的水下檢測平臺帶動測量相機和靶標相機對燃料組件和靶標進行圖像采集，通過對圖像進行像素計算，并結合靶標等參照物坐標計算，即可獲得燃料組件的長度尺寸。