[發明專利]燃料組件水下彎扭變形測量驗證裝置、方法、設備及介質

有效

• 申請號: 202111148234.7
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113899319B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王玉坤;許小進;張洪輝;謝晨江;習俊通;陳曉波
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;國核電站運行服務技術有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G06T7/80
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

本發明提供了一種燃料組件水下彎扭變形測量驗證裝置，包括：用于實現集成安裝的連接部，測量部安裝于連接部，用于實現對燃料組件的測量；旋轉部與連接部連接并控制其進行旋轉，從而帶動測量部實現旋轉；升降部與旋轉部連接并控制其進行升降，從而帶動測量部實現升降。同時，本發明還提供了對應的方法，通過上、下兩組測量單元，采集燃料組件的三維重建點云數據；對點云數據進行篩選擬合，獲得燃料組件重建外側點及重建外側點的擬合平面，對擬合平面進行三面求交獲得求交結果；基于求交結果，完成燃料組件彎扭變形測量。本發明具有抗干擾能力強、穩定性高、精度高、速度快的優點，可以實現燃料組件彎扭變形的實時在線測量，具備一定的水密性能。

技術領域

本發明屬于核輻射安全與檢測技術領域，具體地，是一種燃料組件水下彎扭變形測量驗證裝置、方法、設備及介質。

背景技術

核安全是核電發展的生命線，目前大多數商業運行的核電站是采用技術比較成熟、經濟效益較好、安全可靠性較高的壓水堆，壓水堆堆芯由燃料組件及其他相關設備構成。其中燃料組件是堆芯中最重要的部分，組件變形嚴重時會影響燃料棒正常插入，導致燃料棒卡棒，危及反應堆安全運行。為避免發生卡棒危險，需要在一段合理的時間間隔內，對組件變形情況進行定期檢測，通過檢測結果評定變形是否處于安全范圍內，提醒工作人員及時地更換燃料組件。

目前，核電站普遍采用的是水下攝像頭的方式進行組件變形檢測，通過安裝在組件四周的攝像裝置，在外利用監視屏觀察組件的變形情況，這樣的方式只能通過人的肉眼粗略的判斷組件的變形，不能做到以模型和精確的測量數據量化地反映變形情況，而且一般的攝像裝置所用的CCD等感光器件在反應堆的特殊環境中特別容易損壞，由核電廠的反饋中可知，攝像裝置的更換是相當頻繁的。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種燃料組件水下彎扭變形測量驗證裝置、方法、電子設備及介質，能夠快速準確測量燃料組件的彎扭變形。

根據本發明的一個方面，提供一種燃料組件水下彎扭變形測量驗證裝置，包括：

連接部，所述連接部用于實現集成安裝；

測量部，所述測量部安裝于所述連接部，用于實現對燃料組件的測量；

旋轉部，所述旋轉部與連接部連接，其控制連接部進行旋轉，從而帶動測量部實現旋轉；

升降部，所述升降部與旋轉部連接，其控制旋轉部進行升降，從而帶動測量部實現升降；

所述旋轉部結合升降部，使得測量部升降和旋轉，實現對燃料組件上、下、左、右全方位測量。

所述連接部包括連接桿；

所述測量部包括兩組相同的測量單元，所述兩組測量單元沿著所述連接桿上下布置；每組測量單元包括一個相機模塊和一個激光模塊；所述相機模塊和激光模塊安裝于所述連接桿上；

所述旋轉部包括旋轉調整座，安裝于所述連接桿頂部，控制連接桿旋轉；

所述升降部包括升降調整座，安裝于所述旋轉調整座頂部，控制旋轉調整座升降，從而帶動所述連接桿升降。

優選地，所述相機模塊包括：

工業相機，所述工業相機用于采集圖像；

鏡頭，所述鏡頭與工業相機連接；

相機安裝板，所述相機安裝板上安裝連接鏡頭后的工業相機；

相機模塊外殼，所述相機模塊外殼將拼裝完成的工業相機、鏡頭和相機安裝板包在其內部；所述相機模塊外殼的靠近鏡頭的一端為相機模塊窗口玻璃，另一端為密封板；

相機模塊窗口玻璃，所述相機模塊窗口玻璃與相機模塊外殼固定密封，光線從所述玻璃窗口進入相機；