本發(fā)明屬于質(zhì)量檢測，具體涉及一種棒狀物跳動(dòng)的測量裝置及方法、燃料棒跳動(dòng)的測量系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、目前，測量燃料棒的跳動(dòng)是核燃料廠對質(zhì)量控制的要求，以衡量燃料棒的端塞加工質(zhì)量和端塞焊接質(zhì)量。

2、在現(xiàn)有生產(chǎn)線上燃料棒跳動(dòng)(包括軸向跳動(dòng)，和/或徑向跳動(dòng))測量采用同軸度測量儀的半自動(dòng)接觸法。其具體方法為將燃料棒放置在旋轉(zhuǎn)測量平臺(tái)上，手動(dòng)將同軸度測量儀的測量端接觸燃料棒的待檢端面，和/或待檢周面，人工滾動(dòng)燃料棒，人工觀察同軸度測量儀的顯示最大值與最小值差值即為燃料棒軸向跳動(dòng)值、和/或徑向跳動(dòng)值。該測量方法不僅測量效率較低，且測量的點(diǎn)數(shù)較少，從而影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，另接觸式的測量方法有對燃料棒造成表面損傷的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而影響燃料棒質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種棒狀物跳動(dòng)的測量裝置及方法、燃料棒跳動(dòng)的測量系統(tǒng)及方法，其能實(shí)現(xiàn)對燃料棒的跳動(dòng)進(jìn)行非接觸式自動(dòng)測量以提高測量效率，且測量結(jié)果的準(zhǔn)確性高。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種棒狀物跳動(dòng)的測量裝置，包括數(shù)據(jù)采集模塊、機(jī)械旋轉(zhuǎn)模塊、支撐模塊、定位模塊和數(shù)據(jù)處理與顯示模塊。

3、所述支撐模塊，用于支撐棒狀物的水平放置。所述定位模塊，用于將棒狀物待檢端部推送至所述數(shù)據(jù)采集模塊的工作距離內(nèi)。所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)模塊，用于夾持并驅(qū)動(dòng)棒狀物在所述支撐模塊上沿軸向旋轉(zhuǎn)。所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集棒狀物在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待檢端部數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)處理與顯示模塊，與所述數(shù)據(jù)采集模塊電連接，用于分析棒狀物待檢端部數(shù)據(jù)，并計(jì)算出棒狀物的跳動(dòng)值。

4、優(yōu)選地，測量裝置還包括運(yùn)動(dòng)控制模塊。所述運(yùn)動(dòng)控制模塊，與所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)模塊和所述定位模塊電連接，用于控制所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)模塊的夾持動(dòng)作和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，以及用于控制所述定位模塊的推送動(dòng)作。

5、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括非接觸式三維測量儀器。所述三維測量儀器包括以下任意一種：激光位移傳感器、激光輪廓掃描儀、光譜共焦傳感器。

6、優(yōu)選地，所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)模塊包括旋轉(zhuǎn)編碼器，所述旋轉(zhuǎn)編碼器，與所述數(shù)據(jù)采集模塊電連接，用于觸發(fā)所述數(shù)據(jù)采集模塊均勻采集棒狀物在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待檢端部數(shù)據(jù)。

7、優(yōu)選地，所述支撐模塊采用以下結(jié)構(gòu)之一：v型槽、方型凹槽、弧形槽。

8、優(yōu)選地，所述定位模塊用于將棒狀物待檢端部的端面推送至所述數(shù)據(jù)采集模塊的工作距離內(nèi)，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集棒狀物在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待檢端部的端面數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理與顯示模塊，用于分析棒狀物待檢端部的端面數(shù)據(jù)，并計(jì)算出棒狀物的軸向跳動(dòng)值。

9、和/或，所述定位模塊，用于將棒狀物待檢端部的周面推送至所述數(shù)據(jù)采集模塊的工作距離內(nèi)，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集棒狀物在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待檢端部的周面數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理與顯示模塊，用于分析棒狀物待檢端部的周面數(shù)據(jù)，并計(jì)算出棒狀物的徑向跳動(dòng)值。

10、優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括線陣三維測量儀器。

11、在所述線陣三維測量儀器用于采集棒狀物在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待檢端部的端面數(shù)據(jù)時(shí)，所述線陣三維測量儀器的測量線方向與棒狀物的軸線方向垂直，

12、在所述線陣三維測量儀器用于采集棒狀物在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待檢端部的周面數(shù)據(jù)時(shí)，所述線陣三維測量儀器的測量線方向與棒狀物的軸線方向平行。

13、第二方面，本發(fā)明還提供一種燃料棒跳動(dòng)的測量系統(tǒng)，包括第一方面所述的棒狀物跳動(dòng)的測量裝置。所述棒狀物跳動(dòng)的測量裝置，用于測量燃料棒的軸向跳動(dòng)值，和/或，徑向跳動(dòng)值。

14、第三方面，本發(fā)明還提供一種棒狀物跳動(dòng)的測量方法，包括：將棒狀物待檢端部推送至數(shù)據(jù)采集儀器的工作距離內(nèi)；夾持并驅(qū)動(dòng)棒狀物沿軸向旋轉(zhuǎn)；采集棒狀物在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待檢端部數(shù)據(jù)；根據(jù)棒狀物待檢端部數(shù)據(jù)，計(jì)算出棒狀物的跳動(dòng)值。

15、優(yōu)選地，端部包括端面，跳動(dòng)值包括軸向跳動(dòng)值。所述采集棒狀物在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待檢端部數(shù)據(jù)，具體包括：采集棒狀物在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待檢端部的端面數(shù)據(jù)。所述根據(jù)棒狀物待檢端部數(shù)據(jù)，計(jì)算出棒狀物的跳動(dòng)值，具體包括：根據(jù)棒狀物待檢端部的端面數(shù)據(jù)，計(jì)算出棒狀物的軸向跳動(dòng)值。

16、和/或，端部包括周面，跳動(dòng)值包括徑向跳動(dòng)值。所述采集棒狀物在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待檢端部數(shù)據(jù)，具體包括：采集棒狀物在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待檢端部的周面數(shù)據(jù)。所述根據(jù)棒狀物待檢端部數(shù)據(jù)，計(jì)算出棒狀物的跳動(dòng)值，具體包括：根據(jù)棒狀物待檢端部的周面數(shù)據(jù)，計(jì)算出棒狀物的徑向跳動(dòng)值。

17、第四方面，本發(fā)明還提供一種燃料棒跳動(dòng)的測量方法，包括：采用第三方面所述的棒狀物跳動(dòng)的測量方法測量燃料棒的軸向跳動(dòng)值，和/或，徑向跳動(dòng)值。

18、本發(fā)明提供的棒狀物跳動(dòng)的測量裝置及方法、燃料棒跳動(dòng)的測量系統(tǒng)及方法，定位模塊用于自動(dòng)將棒狀物待檢端部推送至數(shù)據(jù)采集模塊的工作距離內(nèi)，以使待檢端部與數(shù)據(jù)采集模塊為非接觸狀態(tài)，避免接觸檢測對棒狀物造成表面損傷的風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)械旋轉(zhuǎn)模塊用于夾持并驅(qū)動(dòng)棒狀物在支撐模塊上沿軸向旋轉(zhuǎn)，取代人工滾動(dòng)棒狀物，提高測量效率。數(shù)據(jù)采集模塊用于自動(dòng)采集棒狀物在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待檢端部數(shù)據(jù)，可基于控制采集周期以獲取更多的采集數(shù)據(jù)，從而提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)處理與顯示模塊用于顯示計(jì)算出的棒狀物的跳動(dòng)值，取代人工觀察和計(jì)算測量結(jié)果，從而提高測量效率?？傊?，能實(shí)現(xiàn)對棒狀物的跳動(dòng)進(jìn)行非接觸式自動(dòng)測量以提高測量效率，且測量結(jié)果的準(zhǔn)確性高。

技術(shù)特征：

1.一種棒狀物跳動(dòng)的測量裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集模塊(1)、機(jī)械旋轉(zhuǎn)模塊(2)、支撐模塊(3)、定位模塊(4)和數(shù)據(jù)處理與顯示模塊，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括運(yùn)動(dòng)控制模塊，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊(1)包括非接觸式三維測量儀器，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)模塊(2)包括旋轉(zhuǎn)編碼器，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述支撐模塊(3)采用以下結(jié)構(gòu)之一：v型槽、方型凹槽、弧形槽。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊(1)包括線陣三維測量儀器，

8.一種燃料棒跳動(dòng)的測量系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的棒狀物跳動(dòng)的測量裝置，

9.一種棒狀物跳動(dòng)的測量方法，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，端部包括端面，跳動(dòng)值包括軸向跳動(dòng)值，

11.一種燃料棒跳動(dòng)的測量方法，其特征在于，包括：采用權(quán)利要求9-10任一項(xiàng)所述的棒狀物跳動(dòng)的測量方法測量燃料棒的軸向跳動(dòng)值，和/或，徑向跳動(dòng)值。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種棒狀物跳動(dòng)的測量裝置及方法、燃料棒跳動(dòng)的測量系統(tǒng)及方法，屬于質(zhì)量檢測技術(shù)領(lǐng)域。測量裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊、機(jī)械旋轉(zhuǎn)模塊、支撐模塊、定位模塊和數(shù)據(jù)處理與顯示模塊，支撐模塊用于支撐棒狀物的水平放置，定位模塊用于將棒狀物待檢端部推送至數(shù)據(jù)采集模塊的工作距離內(nèi)，機(jī)械旋轉(zhuǎn)模塊用于夾持并驅(qū)動(dòng)棒狀物在支撐模塊上沿軸向旋轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)采集模塊用于采集棒狀物在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的待檢端部數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理與顯示模塊用于分析棒狀物待檢端部數(shù)據(jù)，并計(jì)算出棒狀物的跳動(dòng)值。所述裝置可解決相關(guān)技術(shù)中存在的測量效率低，測量結(jié)果準(zhǔn)確性低，存在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：袁平,劉明,李鐵成,張雷,黃少川,馬金波,何永堂
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國核電工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6