本發(fā)明屬于質(zhì)量檢測(cè)，具體涉及一種棒狀物直線度的測(cè)量裝置及方法、燃料棒直線度的測(cè)量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，測(cè)量燃料棒的直線度是核燃料廠對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制的要求。

2、在現(xiàn)有生產(chǎn)線上燃料棒直線度測(cè)量均采用人工使用塞尺的方式。其方式具體為將燃料棒自由放置在大理石平臺(tái)上，人工滾動(dòng)燃料棒來(lái)尋找燃料棒表面與大理石平臺(tái)的最大縫隙，通過(guò)塞尺檢測(cè)出的縫隙大小即為燃料棒直線度值。這種人工測(cè)量方式不僅測(cè)量效率較低，測(cè)量結(jié)果重復(fù)性較差(即多次測(cè)量結(jié)果不一致)，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性也受人工主觀因素的影響，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種棒狀物直線度的測(cè)量裝置及方法、燃料棒直線度的測(cè)量系統(tǒng)，其能實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料棒直線度進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量以提高測(cè)量效率，且測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性高。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種棒狀物直線度的測(cè)量裝置，包括數(shù)據(jù)采集模塊、機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊、支撐模塊和數(shù)據(jù)處理與顯示模塊。

3、支撐模塊用于支撐棒狀物的水平靜止放置。

4、機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊，其上安裝有數(shù)據(jù)采集模塊，用于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)采集模塊從棒狀物的一端沿著棒狀物軸向移動(dòng)至另一端。

5、數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集棒狀物表面數(shù)據(jù)。

6、數(shù)據(jù)處理與顯示模塊，與數(shù)據(jù)采集模塊電連接，用于分析棒狀物表面數(shù)據(jù)，并計(jì)算出棒狀物的直線度值。

7、優(yōu)選地，測(cè)量裝置還包括運(yùn)動(dòng)控制模塊。運(yùn)動(dòng)控制模塊，與機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊電連接，用于控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊的平移動(dòng)作。運(yùn)動(dòng)控制模塊包括運(yùn)動(dòng)控制卡或可編程邏輯控制器。

8、優(yōu)選地，數(shù)據(jù)采集模塊包括三維測(cè)量?jī)x器，三維測(cè)量?jī)x器用于采集棒狀物表面的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

9、三維測(cè)量?jī)x器包括以下任意一種：激光輪廓掃描儀、光譜共焦傳感器。

10、優(yōu)選地，機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊包括絲杠或直線電機(jī)。

11、機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊還包括光柵尺。光柵尺，與數(shù)據(jù)采集模塊電連接，用于觸發(fā)數(shù)據(jù)采集模塊均勻采集棒狀物表面數(shù)據(jù)。

12、優(yōu)選地，支撐模塊采用以下結(jié)構(gòu)之一：v型槽、方形凹槽、弧形槽。

13、優(yōu)選地，支撐模塊還包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于夾持棒狀物并將棒狀物旋轉(zhuǎn)第一預(yù)設(shè)角度，以使所述數(shù)據(jù)采集模塊采集不同角度下的棒狀物表面數(shù)據(jù)。

14、優(yōu)選地，數(shù)據(jù)處理與顯示模塊包括數(shù)據(jù)處理單元。數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)棒狀物表面數(shù)據(jù)和棒狀物的半徑值/直徑值擬合出棒狀物的全部圖像數(shù)據(jù)，并計(jì)算出棒狀物的中心軸線坐標(biāo)數(shù)據(jù)，還用于將所述中心軸線坐標(biāo)數(shù)據(jù)基于第二預(yù)設(shè)角度間隔在平面進(jìn)行投影，計(jì)算每個(gè)投影平面上的直線度，以及，用于選取直線度最大值作為棒狀物的直線度值。

15、第二方面，本發(fā)明還提供一種燃料棒直線度的測(cè)量系統(tǒng)，包括第一方面所述的棒狀物直線度的測(cè)量裝置。棒狀物直線度的測(cè)量裝置，用于測(cè)量燃料棒的直線度值。

16、第三方面，本發(fā)明還提供一種棒狀物直線度的測(cè)量方法，包括：驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)采集儀器從棒狀物的一端沿著棒狀物軸向移動(dòng)至另一端，并在數(shù)據(jù)采集儀器移動(dòng)過(guò)程中，采集棒狀物表面數(shù)據(jù)；根據(jù)棒狀物表面數(shù)據(jù)，計(jì)算出棒狀物的直線度值。

17、優(yōu)選地，根據(jù)棒狀物表面數(shù)據(jù)，計(jì)算出棒狀物的直線度值，具體包括：根據(jù)棒狀物表面數(shù)據(jù)和棒狀物的半徑值/直徑值擬合出棒狀物的全部圖像數(shù)據(jù)，并計(jì)算出棒狀物的中心軸線坐標(biāo)數(shù)據(jù)；將中心軸線坐標(biāo)數(shù)據(jù)基于第二預(yù)設(shè)角度間隔在平面進(jìn)行投影，并計(jì)算每個(gè)投影平面上的直線度；選取直線度最大值作為棒狀物的直線度值。

18、本發(fā)明提供的棒狀物直線度的測(cè)量裝置及方法、燃料棒直線度的測(cè)量系統(tǒng)，支撐模塊用于支撐棒狀物的水平靜止放置，機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)采集模塊從棒狀物的一端沿著棒狀物軸向移動(dòng)至另一端，基于數(shù)據(jù)采集模塊平移過(guò)程中采集棒狀物的表面數(shù)據(jù)，從而避免人工滾動(dòng)棒狀物以尋找棒狀物表面與大理石平臺(tái)的最大縫隙，提高測(cè)量效率，且數(shù)據(jù)處理與顯示模塊用于分析所采集的棒狀物表面數(shù)據(jù)，并計(jì)算出棒狀物的直線度值，能提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種棒狀物直線度的測(cè)量裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集模塊(1)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊(2)、支撐模塊(3)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)包括三維測(cè)量?jī)x器，三維測(cè)量?jī)x器用于采集棒狀物表面的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊(2)包括絲杠或直線電機(jī)，

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、方形凹槽、弧形槽。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理與顯示模塊包括數(shù)據(jù)處理單元，

8.一種燃料棒直線度的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的棒狀物直線度的測(cè)量裝置，

9.一種棒狀物直線度的測(cè)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，所述根據(jù)棒狀物表面數(shù)據(jù)，計(jì)算出棒狀物的直線度值，具體包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種棒狀物直線度的測(cè)量裝置及方法、燃料棒直線度的測(cè)量系統(tǒng)，屬于質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。測(cè)量裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊、機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊、支撐模塊和數(shù)據(jù)處理與顯示模塊。支撐模塊用于支撐棒狀物的水平靜止放置，機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊，其上安裝有數(shù)據(jù)采集模塊，用于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)采集模塊從棒狀物的一端沿著棒狀物軸向移動(dòng)至另一端，數(shù)據(jù)采集模塊用于采集棒狀物表面數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理與顯示模塊，用于分析棒狀物表面數(shù)據(jù)，并計(jì)算出棒狀物的直線度值。所述裝置可解決相關(guān)技術(shù)中存在的測(cè)量效率低，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性低的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：李鐵成,劉明,袁平,張雷,何永堂,黃少川,馬金波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)核電工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5