[实用新型]一种激光对中测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，尤其涉及一种利用激光跟踪仪对核岛主设备堆内构件进行对中测量的激光对中测量系统。

背景技术

核反应堆堆内构件是核设备中最关键设备之一，主要起承载核燃料组件及其定位作用，导向筒是控制棒进入核燃料组件的唯一通道，其定位准确与否直接影响到燃料反应的速度，是控制功率的主要因素。且在核电厂有异常状况下，控制棒快速落下起到紧急停堆作用。核燃料组件的定位是依靠上、下部堆内构件上的燃料导向销进行的，其空间定位位置需要通过对中进行精确控制的。   

现有技术中的对中测量一般是通过建立垂直基准光轴，即用测微准直仪和水银盘自行反射建立铅垂光轴并与零件的光靶中心对中。测微准直仪利用上部堆内构件上的堆芯板上的开口销孔、下部堆内构件上的燃料导向销，并安装上、下部对中工装对中，从而保证高精度的定位要求。采用此方法对中能获得较高精度，减少基准误差。但是水银是液态的，容易产生波动使图像不稳定；因此对场地的安静环境要求比较高，场地安静程度的高低直接影响读数数值，甚至无法测量。且操作人员水平的高低会直接影响对中读数数值，同时对中测量的调整过程繁琐，效率不高。另外，现有技术中也有利用天底仪进行对中测量的方法，该方法要计算平均读数，存在一定量的误差，不可消除。

因此，需要提供一种新的对中测量方式，能便捷、高效、精准地测量被测核电产品堆内构件的对中度，确保核电产品的质量。                                   

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种长距离、大尺寸、高精度的激光对中测量系统及测量方法，能便捷、高效、精准地测量被测核电产品堆内构件的对中度，在仪器俯仰角的有效范围内进行跟踪测量，确保核电产品的质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种激光对中测量系统，适用于核岛主设备堆内构件，所述堆内构件包括下部堆内构件与上部堆内构件；所述激光对中测量系统包括，一下部对中工装，包括与下部堆内构件上呈对角线分布的两燃料导向销相配合的两下部销定位孔以及位于所述下部对中工装中心的下部测量孔，所述下部对中工装通过所述两下部销定位孔安装在所述两燃料导向销上并通过所述下部测量孔进行对中测量；一上部对中工装，包括与上部堆内构件上的上堆芯板上未安装导向筒组件的两开口销孔相配合的两上部销定位孔以及位于所述上部对中工装中心的上部测量孔，所述上部对中工装通过所述两上部销定位孔安装在所述两开口销孔上并通过所述上部测量孔进行对中测量；一激光跟踪仪，安装在下部堆内构件与上部堆内构件构成的堆腔内部，且与上部堆内构件、下部堆内构件在同一水平状态；其中，利用所述激光跟踪仪的三维图形测量软件对所述下部测量孔和所述上部测量孔进行测量，获取对所述堆内构件的对中测量结果。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种激光对中测量方法，采用本实用新型所述激光对中测量系统，适用于对核岛主设备堆内构件进行对中测量，所述堆内构件包括下部堆内构件与上部堆内构件；所述激光对中测量方法包括以下步骤：（1）将下部对中工装安装在下部堆内构件上呈对角线分布的两燃料导向销上，所述下部对中工装中心具有下部测量孔以用于进行对中测量；（2）将上部对中工装安装在上部堆内构件上的上堆芯板上未安装导向筒组件的两开口销孔上，所述上部对中工装中心具有上部测量孔以用于进行对中测量；（3）将激光跟踪仪安装在堆内构件的堆腔内部，且与上部堆内构件、下部堆内构件在同一水平状态，并利用校准软件对激光跟踪仪的水平角度和俯仰角度进行校准；（4）利用所述激光跟踪仪的三维图形测量软件对所述下部测量孔和所述上部测量孔进行3D测量，获取下部堆内构件以及上部堆内构件预设测量位置的测量数据；（5）利用所述三维图形测量软件建立堆内构件的基准坐标系，对测量数据进行分析以及比较，获取对所述堆内构件的对中测量结果。

本实用新型的优点在于：能够便捷、高效、精准地测量被测堆内构件相对于基准的对中度；对目前所有堆型上、下部堆内构件的对中均能进行有效的对中测量，确保核电产品的质量；同时大幅降低了测量时环境要求、人力成本、操作时间，大幅提高了工作效率，避免了人为误差。

附图说明

图1，本实用新型一实施方式所述的所述激光对中测量系统架构剖视图； 

图2A，本实用新型所述下部对中工装的剖视图；

图2B，本实用新型所述下部对中工装的俯视图；

图3A，本实用新型所述上部对中工装的剖视图；

图3B，本实用新型所述上部对中工装的俯视图；