專利名稱：自動分選圓柱形核燃料丸的光學方法與設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對于用于核反應(yīng)堆的燃料棒中的圓柱形燃料丸(一般基于鈾氧化物)的檢查，目的在于探查其表面的缺陷并按照這些燃料丸所具有的缺陷的性質(zhì)和嚴重性將其分為不同的類別。


圖1簡略表示出特別用于壓水反應(yīng)堆燃料棒中由燒結(jié)的鈾氧化物形成的那類核燃料丸，這些燃料丸可能包含另外的元素，特別是在已經(jīng)發(fā)生過發(fā)射的燃料的再利用的情形，就會包含少量的裂變產(chǎn)物和/或钚氧化物。本發(fā)明也可用于諸如釓氧化物等消耗性的有毒藥丸。
一個完好的燃料丸10具有圓柱形，其外圍上磨光的且其端面中心下凹并可能有溝槽。圖1中簡略表示出側(cè)面上?？捎龅降娜睋p的一般外貌。
缺口12可能是在處理過程中由沖擊所引起的;其結(jié)果是表面從表面向后退縮。
裂縫14形成寬度比其長度小得多而其底部從理論表面退縮的區(qū)域。數(shù)個裂縫的結(jié)合可構(gòu)成爪形的缺損19。
凹坑16形成表面的非規(guī)則性，這是由于置入圓柱本體的磨研顆粒的存在形成的。這種顆粒具有與料丸相同的化學性質(zhì)。
上面提到的缺陷被認為是三維缺陷。還知道有其他類型的缺陷，例如斑點，研磨的磨痕以及金屬雜質(zhì)，斑點是由于制造方法所引起的料丸的污染。研磨的缺陷是由于料丸缺乏側(cè)表面部分之上的研磨而造成其磨損的部分。金屬雜質(zhì)一般是由丸中的外部物體的結(jié)痂引起的丸的亮閃閃的部分。由于這種外部物體在表面上出現(xiàn)，它被磨光而不構(gòu)成三維缺陷。所有這些上述的缺陷都可以不同的形狀或顏色來刻劃。
已提出了各種用于自動分選料丸的光學方法。特別是文獻FR-A-2，461，944透露了一種方法，根據(jù)這種方法-每一待分選的料丸要繞其軸轉(zhuǎn)動，-來自一光源的扁狀光束聚焦在料丸的一條標稱的母線上，-收集來自一個細長的帶狀區(qū)的反射光，該帶狀區(qū)即是在標稱直徑的無缺陷的料丸上被照亮的區(qū)域，-沿著該細長的帶狀區(qū)光線的強度被逐點檢測，-并且由上述強度的變化推斷出料丸的缺陷，特別，通過將該光線強度信號與一個平均值進行比較，而推斷出缺陷。
這個方法不能精確地評價缺陷的嚴重程度，從而導(dǎo)致在比較粗糙的標準的基礎(chǔ)上進行去除和保留。而且必須形成兩個圖象第一個圖象使之能夠檢測到諸如表面的剝落，非磨光部分，金屬雜質(zhì)等缺陷;第二個圖象使之能檢測到裂縫或凹坑等缺陷。
本發(fā)明的一個目的是要提供一種方法使得可以對性質(zhì)和缺陷的嚴重程度作出較好的評價，因而可進行更細致的分選，而且為了同時識別三維缺陷和表面缺陷僅需要單獨一個圖象。
為此目的，本發(fā)明特別提出以上所定義的方法，按此方法-對帶狀區(qū)的每一點進行判別，帶狀區(qū)中的反射光強度處于一可調(diào)節(jié)的正常上閾值與一可調(diào)節(jié)的正常下閾值之間，-在存儲器中存儲正常區(qū)域與非正常區(qū)域之間的過渡點;并以數(shù)字化形式存儲關(guān)于非正常區(qū)域點的光強，-通過連通性分析確定每一效應(yīng)的限度并從預(yù)定的已由幾何標準及光強標準識別的類型中判定缺陷的類型，以及-料丸被分選為至少一個合格的料丸類和至少一個廢棄的料丸類。
有關(guān)對料丸的質(zhì)量要求可能依照料丸要被放置在核反應(yīng)堆芯的部位而有所區(qū)別。在中子流量最高的區(qū)域只能允許最小的缺陷。在反應(yīng)堆其他區(qū)域質(zhì)量要求的嚴格性可較低。根據(jù)本發(fā)明的一個特優(yōu)實施例，料丸分選步驟被結(jié)合分為三類進行第一類對應(yīng)于無缺陷或存在可接受缺陷但不限制使用，第二類對應(yīng)于存在在反應(yīng)堆芯中一定部位可接受的缺陷。第三類對應(yīng)于存在完全不可接受的缺陷，這或是由于其缺陷的嚴重性或是由于其數(shù)量。
上述的雙閾值操作方式使得能夠確定那些對應(yīng)不正常性的點的位置，僅識別出缺陷或甚至識別出這些缺陷屬于的類別，即是三維缺陷還是表面光滑度缺陷是不夠的。這種鑒別可特別由新的閾值操作進行，其閾值水平離開正常范圍。例如，收集到的光強低于最低閾值則表明是一個三維缺陷。反之，大于最高閾值的光強表明是一個在標稱表面上的高反射度的金屬雜質(zhì)。
該第二閾限操作方式的運行是優(yōu)越的，因為是在數(shù)字化的強度值上應(yīng)用了軟件，雖然這些操作也可在模擬信號上進行。
還提供了一種用于自動檢查圓柱狀核燃料丸的光學設(shè)備，其中包括用于在沿被查料丸母線上將光束聚焦成一條線的光源;用于使料丸沿自身的軸旋轉(zhuǎn)的機構(gòu);傳感器，被照射的料丸母線的圖象通過透鏡/繪圖設(shè)備在此傳感器上形成，料丸的旋轉(zhuǎn)使得該料丸所有的母線均被掃描，該設(shè)備的特點在于傳感器向一個信號處理器進行輸出，該信號處理器具有-一個預(yù)處理器，該處理器用于判定來自構(gòu)成了該傳感器的探測器的那些輸出信號中的哪些信號是在由可調(diào)上限閾值與可調(diào)下限閾值所定義的正常區(qū)域之外的，以便將上述信號數(shù)字化并記錄對正常區(qū)域的過渡點;
-一個處理電路，該電路能夠通過逐行對每一條線與下一條線進行比較而重構(gòu)缺陷，并通過其形狀及色彩級灰度級而識別這些缺陷;
-以及用于以下目的的裝置在料丸被掃描時將所有的缺陷存儲在存儲器中，按預(yù)定標準的功能對料丸進行分選。
為了能進行高速分選，該設(shè)備宜設(shè)計成可同時處理幾個料丸。特別地，該設(shè)備可設(shè)計為同時分選n×m個料丸，其中n與m是大于1的整數(shù)。此n×m個料丸同時被同一機構(gòu)同步地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，并且有n個傳感器，每一傳感器有m×p個探測器。分配給m個料丸的預(yù)處理電路將m×p個探測器所提供的信號與正常閾值比較，此后將收集到的信息在n×m個處理電路中分配。
光源的個數(shù)可以與同時被分選的料丸數(shù)相同并可由激光二極管構(gòu)成。這些二極管輸出的光束的散射能夠借助于由圓柱形透鏡組成的光學鏡片而形成高度聚焦在一條線上的扁形光束。每一光測器可由具有CCD(電荷耦合器件)探測器的一個線性陣列的攝象機構(gòu)成，該探測器具有對可調(diào)時間周期的電荷積分的功能。該探測器亦可同時以對圖象的第q線作電荷存儲并對第q-1線作傳送的方式工作。這可增加處理的速率。正常閾值與極限閾值可基于對標準件所作的測量進行調(diào)節(jié)。
通過閱讀以下用例子方式給出的特別實施例的陳述將可更好地理解本發(fā)明。
-前面已提及的圖1透視地表示一個帶有表面缺陷的料丸;
-圖2是基于本發(fā)明一個特定實施例的設(shè)備主要部件的簡略示圖;
-圖3簡略示出圖2所示的那種設(shè)備中料丸在檢驗過程中、光源以及傳感器的相對排布方式，以及可調(diào)器件的可能的分布;
-圖4是圖3的頂視，是可同時進行多料丸分選的光源與傳感器的一種可能的配置，-圖5以大樣簡略表示出被照射的料丸帶狀區(qū)及由虛線所表示的缺陷的應(yīng)響;
-圖6是一線狀圖，表示在一條具有各種缺陷的母線上積分過程中信號的一種可能的變化;以及-圖7是一個可用于圖2所示那種設(shè)備的處理器的框圖。
圖2所示具有基本結(jié)構(gòu)的設(shè)備可被看作是一些部件的構(gòu)成，其中所要執(zhí)行的各種功能要在各部之間分配。所要給出的這種分配絕不是唯一的，以例子方式給出的各項設(shè)備也不是唯一的。
如圖所示，該設(shè)備包括數(shù)據(jù)獲取裝置20，該裝置具有用以接收料丸并使這些料丸旋轉(zhuǎn)的裝置22，以及一個光學檢測器24。用于接收料丸并使之旋轉(zhuǎn)的裝置22可由一個可編程控制器26來控制。這些裝置22可具有以下法國專利申請中所述的結(jié)構(gòu)No.92，15846“料丸自動分選設(shè)備”1992年12月29日由本發(fā)明專利申請的同一受托人提交。然后控制器26可被裝設(shè)而用于控制料丸往接收裝置22的加載、料丸的旋轉(zhuǎn)、料丸的卸載以及料丸依據(jù)分類向各容器的分配。
整個設(shè)備的操作可由計算機28來控制，該計算機具有一個數(shù)據(jù)輸入鍵盤29，一個顯示屏30以及用于打印分選結(jié)果的打印機32。光學檢測器24將信息通過連線34傳送到裝于機盒36中的預(yù)處理卡。經(jīng)預(yù)處理后的信息傳送到計算機28，但是功能的其他分配方式也是可能的。
光學檢測器24當該設(shè)備要用于同時分選m×n＝4×3＝12個料丸10時可能具有如圖3與4所示的基本構(gòu)成。其中包括照射組件與取象組件。
照射組件要沿一條通常只有約50μm寬的很窄的直線40照射到全部12個料丸。為了能作到這點，該照射器可包含排成一行的十二個激光二極管42。如圖4所示，激光二極管所發(fā)射的光束的散射足以復(fù)蓋一個料丸的全長。如圖5所示，由圓柱形透鏡44組成的遠焦鏡片將光束聚焦嚴格對應(yīng)于標稱直徑的而且無任何表面缺陷的料丸10的表面上一條母線的狹窄直線的形成。
稱為傳感器的取象裝置在如圖所示的情況中包括至少一個線性型攝象機48，該攝象機一般具有電荷耦合器件線性陣列50，該陣列可能有一行或數(shù)行探測器，與料丸轉(zhuǎn)動同步地從一條線轉(zhuǎn)移到另一條線。在任何情況下都宜通過電荷的存儲來降低噪聲。攝象機的鏡片52的裝設(shè)使得在線性陣列50上形成由光源42照射在標稱直徑并且無三維缺陷的料丸上的直線的象。在以上用于同時分選十二個料丸的設(shè)備的情況下，例如可裝設(shè)4架排成一行的攝象機，每個攝象機包含由1，728個探測器組成的線性陣列。這樣攝象機每個探測器要觀察邊長為50μm的方塊。
圖5表示每一探測器50只接收如陰影所示的一交叉區(qū)域中反射或散射的光。該交叉區(qū)形狀的如鉆石，其延伸長度取決于入射角與觀察角的選取。諸如虛線所示那樣的在標稱直徑的料丸上的一個三維缺陷，則入射(位置或/和角度)就會偏離正常，從而減少傳感器所收到的光線并可能甚至使之減少到零。
光學檢測器24裝設(shè)有調(diào)節(jié)器可用來調(diào)節(jié)該檢測器的特性，并在多數(shù)情況下該調(diào)節(jié)器可使得能調(diào)節(jié)其相對于用于接收料丸和旋轉(zhuǎn)料丸的攜帶裝置22。
圖3所示的實施例中，用于對光學檢測器進行機械調(diào)節(jié)的裝置由螺栓和螺母組件構(gòu)成，并配有鎖定這些螺栓螺母的器件。
對于傳感器，這些調(diào)節(jié)裝置包括，用于調(diào)節(jié)其相對于底座94的位置使之能選擇對料丸10的母線觀察角度的組件T1，以及用于調(diào)節(jié)傳感器方位的組件R1。聚焦調(diào)節(jié)利用組件H4進行，這使得鏡片可沿光軸移動。于是組件R1，T1，H4可使稱為傳感器的攝象器在模板上被調(diào)節(jié)。
調(diào)節(jié)照射組件21的裝置包括T2，R2與T3，用于完成類似于組件T1，R1與H4的功能。這些組件能使照射光在模板上聚焦。螺母-螺栓組件T3使得被觀察的母線的照射光聚焦。
組件H1，H2，H3，R3，T5使得在預(yù)先校準時可對光學檢測器作相對于用于接收和旋轉(zhuǎn)料丸的裝置22的調(diào)節(jié);特別是光學檢測器24在設(shè)備的框架96上的姿態(tài)與高度的調(diào)節(jié)可由設(shè)備在一個三角形的頂點上的三個笛調(diào)螺栓H1，H2，H3的組件來進行。
裝置22一般也包含有調(diào)節(jié)器。圖3所示情形中，這些調(diào)節(jié)器包括角度調(diào)節(jié)器R3與線性調(diào)節(jié)器T5;其中R3用來調(diào)節(jié)傳感器相對于料丸的方向;T5可使得被光學檢測器24觀察和照射的直線與一條實際的母線重合。部件T4使得該裝置可按結(jié)構(gòu)機械作調(diào)節(jié)。
該光學檢測器的機械調(diào)節(jié)是在該器件裝配到設(shè)備上之前在工作間里進行的，這種調(diào)節(jié)是通過用一個帶有三維參考線和一條平行于它的輔助線的模型或標準件來代表料丸10而進行的。為了調(diào)節(jié)該光學檢測器，在標準件上的安排要使得它照射到三維線。二極管的位置要用與旋轉(zhuǎn)-平移機構(gòu)板相連的調(diào)節(jié)螺絲來調(diào)節(jié)。在某些情況下(例如首次調(diào)節(jié))可能要使用顯微鏡來精確調(diào)節(jié)二極管的就位。
調(diào)節(jié)完二極管之后，該光學檢測器轉(zhuǎn)向標準件;然后二極管照射第二條線。接通攝象機。攝象機所收到的信號顯示在光學檢測器的控制監(jiān)視器上。通過尋求光信號中的最大點可得到攝象機的幾何位置。為獲得這一位置可通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)板使得傳感器的電子耦合器件的線性陣列與二極管所照射的條帶區(qū)精確地排成一條線。平移機構(gòu)板的調(diào)節(jié)T1-R1用來使得線性陣列在上述條帶區(qū)上居于中心。其次，調(diào)節(jié)攝象機構(gòu)鏡使得傳感器在代表被觀察的料丸母線的第二條直線上聚焦。
攝象機48(或每個攝象機)都連接到一個預(yù)處理組件的輸入端，該預(yù)處理器具有以下功能諸線地接收來自攝象機的信息，為了選擇潛在的缺陷區(qū)域而對這些信息進行模擬處理，以及在攝象機收到來自多個料丸的信號情況下逐個料丸地對這些信息進行組織。
圖7中簡略表示的處理組件51包括兩個比較器53與54以及一個選擇電路56，該選擇電路能夠?qū)⑽挥谔幵趦蓚€閾值水平V1與V2(圖6)之間的正常區(qū)域中的信號從位于該正常區(qū)域之外的那些信號中分離出來。在V1與V2水平上定閾值最好從接獲一個料丸的圖象的開始就逐線掃描地實行。一方面，選擇電路56可通過一代碼識別正常點，而另一方面又可確定非正常點的位置。如得到的數(shù)字化信息被逐個料丸地通過輸出電路60組織到一起并(在圖示的情況下)導(dǎo)向三個同樣的處理電路62，其中將僅對一個電路作說明，并且這些電路可被組合到一起而成為一個單獨的集成電路?？赏ㄟ^在存儲器中存儲正常區(qū)域與非正常區(qū)域之間的過渡點來進行這一處理，而不必在存儲器中存儲所有的正常點?？稍谂c輸出電路60結(jié)合在一起的一個存儲器中進行這一存儲。
就識別缺陷及其程度來說，每一處理電路的操作策略特別地可以是如下所述-通過連通性分析，以逐行動態(tài)重構(gòu)方式寄存每一缺陷，其形狀和面積，-為了對其分選，分析缺陷的形狀(面積，長度，圓度等)，
-缺陷被視為其平均灰度與先前的信息的函數(shù)，-對每一缺陷進行分類，-根據(jù)料丸所具有的缺陷的類型，嚴重程度及位置對料丸作分類。
特別地，該設(shè)備可處理缺陷的某些危險的相對位置的情形，這些缺陷如果個別來看是可允許的。于是根據(jù)本發(fā)明的該設(shè)備使得能夠探測出的爪形缺陷19，這種缺陷當料丸向燃料棒裝入時，由于裂縫的延伸極可能引起如12那樣的缺損。
圖7所示的處理電路62包括與具有至少等于兩個掃描線存儲量的RAM(隨機存取存儲器)連接的第一處理器64。該處理器將每一順序為n的線與順序為n-1的前一條線相比較，以便確定在線n-1存在的一個缺陷是否在線n仍然存在于是在其輸出端68可能提供給緩沖存儲器70有關(guān)該缺陷的幾何性質(zhì)及平均灰度水平的信息。一旦該第一處理器64送出一信號指示說該缺陷在存儲器70中完全表示出，則這個緩沖存儲器的內(nèi)容就由一個第二處理器72來處理。由于在同一掃描線上可能會有幾個不同的缺陷，故處理器64被設(shè)計為能夠同時處理幾個缺陷。
處理器72的作用是在圖象形成完成之后特別應(yīng)用新的閾值識別缺陷的類型，該新的閾值用于這個缺陷全部范圍上的平均灰度。這個閾值確定以對應(yīng)于位于正常區(qū)域兩邊的任一邊上的閾值V3與V4(圖6)數(shù)字水平來進行的。閾值V1，V2，V3與V4最好是可調(diào)的，例如在前面所進行的校準過程中或是應(yīng)用一個標準的被認為是完好的料丸或根據(jù)類型或嚴重程度被校準的有缺陷料丸，或應(yīng)用一簡單的線性陣列。
圖6表示當掃描一條線時可作為典型的一個信號的形狀，沿該料丸的長度L，這條線順序地具有一個坑穴74，一個雜質(zhì)或研磨缺陷76，一個裂縫78及一個缺損80。條帶區(qū)82對應(yīng)于正?；叶?。區(qū)域84與86對應(yīng)于暗點和亮點。區(qū)域88對應(yīng)于三維缺陷。條帶區(qū)域90對應(yīng)于研磨缺陷或雜質(zhì)。
于是處理器72通過閾值的運用從三維缺陷中區(qū)分出表面缺陷。而且，該處理器還包含有存儲在存儲器中的形式為程序或參數(shù)表的人工智能，使之能夠根據(jù)缺陷的形狀和延伸范圍識別三維缺陷。已經(jīng)知道許多人工智能系統(tǒng)可將這些缺陷作為其幾何和反映特征的函數(shù)而對缺陷作分類可特別作為對照和除了前面已提及的法國專利申請還有以下文獻“Antomatic Classificatihon of defects in Semi-conductor deviees”(“半導(dǎo)體缺陷的自動分選”)Dralla 等人著，登在“SPIE Vol.1261，Integrcted Circuit Metrology Inspeachin and Process Control IV(1990).Pages 173～。所存儲的人工智能系統(tǒng)可用于將被探測到的缺陷分為三類型A型(缺陷足夠小在任何情況下可允許)，B型(缺陷對于反應(yīng)堆不受大的壓力的區(qū)域可允許)，以及R型(缺陷本質(zhì)上不可允許)。
這一信息由最后一個處理器92傳送，該處理器又存儲有關(guān)每一料丸的信息并使這些料丸可被分類。料丸可特別分為三類-可接收的料丸，由于其全無任何缺陷或僅有一個A型或至多有少量的A型缺陷但該形成有害的聯(lián)合;
-可在所受壓力不大的環(huán)境中使用的料丸，由于其至多有少量A型或B型缺陷但未構(gòu)成不利的聯(lián)合;
-被廢棄的料丸，因其包含一個或多個R型缺陷，或過多的A或B型缺陷，或A型或B型缺陷危險的聯(lián)合。
可以看到該處理過程使得能夠一旦出現(xiàn)R型缺陷就拋棄該料丸并從該時刻停止對這個料丸的處理，因而節(jié)省了計算時間。不僅識別缺陷，而且還判定其特性并存儲，這就使各能夠不僅顧及每一缺陷的嚴重性，而且還顧及其他因素，諸如可能導(dǎo)致該料丸被拋棄或被指定到B類的幾個缺陷的相對位置，雖然分別來說這些缺陷不嚴重。
除了以上用一個特例給出的方式外也可采用其他的步驟順序。但作為一般規(guī)律來說在順序中將有-通過連通性分析即領(lǐng)域上的形態(tài)處理和灰度分析來識別缺陷;
-將各個缺陷分類，一旦出現(xiàn)本質(zhì)上不可接受的缺陷則拋棄之;
-料丸的分選。
舉例來說，可提及的是用于同時處理12個料丸的設(shè)備已制造出來。該光學檢測器集聚起12個激光二極管并產(chǎn)生出300毫米長50微米(μm)寬的光線。激光二極管的優(yōu)點是電耗低(4瓦特電力供產(chǎn)生36毫瓦的光能)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)能使得每一料丸在少于一秒的時間內(nèi)繞自身轉(zhuǎn)一周。每一攝象機設(shè)計用來記錄按50μm順序步的每一探測器上的光能，每一傳感器具有50μm的橫向視野。于是具有至少為100×100μm2面積的任何缺陷以80%的概率可被探測到。信息的處理使得可對所提供的250×250μm2面積上的缺陷的大小作出正確的度量。
本發(fā)明還提出可方便而精確地進行到料丸上聚焦以及攝象機視野的調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)。
本設(shè)備的另一優(yōu)點在于可特別地按目錄檢索缺陷并在關(guān)于缺陷類型中出現(xiàn)嚴重差異時可迅速對制造過程進行干預(yù)而糾正之。
權(quán)利要求
1.用于自動分選圓柱形核燃料丸的方法，該方法包括以下步驟-繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)待分選的料丸；-聚焦來自一個光源的扁形光束到旋轉(zhuǎn)的上述每一料丸的標稱母線上；-收集來自一狹長區(qū)域上被反射的光線，該區(qū)域?qū)⑹菬o缺陷標稱直徑的料丸上被照射的區(qū)域；-沿該狹長區(qū)域逐點探測所反射的光強；以及-從上述各類光強中按以下步驟推斷出缺陷·在每一狹長區(qū)域中確定出其上的反射光強位于一個可調(diào)的上正常閾值與一個可調(diào)的下正常閾值之間的點，·以數(shù)字化形式存儲正常區(qū)域與非正常區(qū)域之間的過渡點并僅對于非正常區(qū)域的點存儲光強，·通過連通性分析確定每一缺陷的界限并從按該缺陷的幾何準則和平均光強準則所識別的預(yù)定類型中判定該缺陷的類型，以及·將料丸分為至少一類合格的料丸和一類被拋棄的料丸。
2.基于權(quán)利要求1的一種方法，它包括順序地存儲非正常區(qū)域所有點的光強并在每一被探測的缺陷的平均灰度上進行類型辨別定閾值，該閾值具有兩個偏離正常區(qū)域的額外的閾值水平。
3.基于權(quán)利要求2的方法，其中類型辨別定閾值是在光強數(shù)字化之后使用軟件來進行的。
4.基于權(quán)利要求1的方法，其中缺陷的類型和程度是通過應(yīng)用缺陷范圍的動態(tài)重構(gòu)的人工智能來判定的。
5.自動檢測圓柱形核燃料丸的光學設(shè)備，該設(shè)備包括用于形成沿待測料丸的母線的一條直線形的聚光束的光源;可接收至少一個料丸并使料丸繞其自身軸轉(zhuǎn)動的裝置;一個光傳感器，被照射的料丸母線的圖象通過鏡/圖裝置在此傳感器上形成，料丸的轉(zhuǎn)動可使料丸所有的母線均被掃描，該設(shè)備的特點在于傳感器輸出到一個信號處理器上，該處理器具有-一個預(yù)處理器，用于判斷那些來自構(gòu)成上述傳感器的各檢測器的信號，其中哪些位于由一個可調(diào)的上閾值和一個可調(diào)的下閾值所定義的正常區(qū)域之外，并用于存儲與正常區(qū)域相關(guān)的過渡點，-一個處理電路，該電路通過對每一行線與下一行線作比較并通過識別其形狀及色度或灰度逐線地重構(gòu)缺陷，-當料丸被掃描時，用于在存儲器中存儲所有缺陷并用于將料丸作為預(yù)定準則的函數(shù)而分選的裝置。
6.基于權(quán)利要求5的設(shè)備，其中的傳感器屬于一個具有電荷耦合器件探測器構(gòu)成的線性陣列的攝象機，并且其中的光源包括至少一個激光二極管。
7.基于權(quán)利要求5的設(shè)備，其中設(shè)備被設(shè)計為可同時接收n×m個料丸，n與m是大于1的整數(shù)，并同時同步地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動這些料丸，又該設(shè)備包括每一個都具有m×p個探測器的n個傳感器，上述預(yù)處理器用正常閾值對由m×p個探測器所提供的信號作比較并在n×m個處理電路之中分配這些信號。
8.基于權(quán)利要求5的設(shè)備，其中的光源屬于一個照射組件，該組件裝設(shè)有用于將照射光在一直模板的第一條線上聚焦的機械裝置。
9.基于權(quán)利要求5的設(shè)備，其中的傳感器裝有用以能調(diào)節(jié)對應(yīng)于照射光在模板的第二條線上聚焦的裝置。
10.基于權(quán)利要求8的設(shè)備，其中的傳感器與光源屬于一個光學探測器，該探測器裝有機械裝置用于調(diào)節(jié)相關(guān)的接收和轉(zhuǎn)動料丸的裝置。
全文摘要
為了自動分選圓柱形核燃料丸，這些料丸被繞其軸旋轉(zhuǎn)。一扁狀光束聚焦在料丸的標稱母線上。收集來自料丸上一狹長區(qū)域的反射光，該狹長區(qū)域是在無缺陷料丸上被照射的區(qū)域。沿該狹長區(qū)域逐點探測光強，并從光強的變化推斷缺陷。為實現(xiàn)此點，判斷出那些其反射光強位于兩個可調(diào)正常閾值之間的點；過渡點存儲在存儲器之中；以及每一缺陷的界限及其類型通過形態(tài)分析判定。
文檔編號G01N21/88GK1107249SQ9312150
公開日1995年8月23日 申請日期1993年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月29日
發(fā)明者米查爾·伯納迪, 保羅·布維特, 查爾德·瓦赫 申請人:弗蘭克巴爾日燃料制造公司