[发明专利]UO2芯块垂直度检测系统及其检测方法

说明书

本发明公开了一种UO₂芯块垂直度检测系统及其检测方法，其中，检测系统包括上位机和检测装置，所述检测装置包括底座，在底座上设有一导轨，在导轨上设有一滑台，在导轨的一端安装有一步进电机，在滑台上侧面设有一芯块定位装置；在导轨两侧设有线式激光扫描器；所述上位机与步进电机和两线式激光扫描器相连；其检测方法包括如下步骤：1）将待测UO₂芯块放置于芯块定位装置上；2）通过两线式激光扫描器同步对待测UO₂芯块的端面进行扫描检测；3）上位机通过数据处理系统进行数据处理，得到待测UO₂芯块的垂直度。本发明能够快速对UO₂芯块进行检测，并且同时对多个UO₂芯块进行检测，从而大大提高UO₂芯块的检测效率。

技术领域

本发明涉及产品检测技术领域，尤其涉及一种柱状结构的UO₂芯块的端面与轴心线的垂直度的检测系统及其检测方法。

背景技术

在核燃料的生产加工过程中，UO₂(燃料)芯块与包壳管之间的间隙是影响核燃料芯块温度的重要因素。由于燃料芯块整体呈圆柱形，其两端具有凹槽而使两端面呈环形，燃料芯块端面与轴心线的垂直度直接影响着核燃料芯块与包壳管之间的间隙测量的精确度，因此，在UO₂芯块的生产过程中，对芯块进行垂直度精度检测尤为重要。

传统的检测方法主要有：套筒法、V形支承座法、心轴法等。为实现燃料芯块垂直度的快速、高精度自动化检测，目前采用最多的是V形支承座法，该方法主要采用的检测装置包括底座、支架、旋转台、二维移动台、倾斜台、升降台、V形定位块、紧固螺钉以及光栅位移传感器；测量时，先将被测核燃料芯块置于升降台上，利用紧固螺钉和V形定位块将其固定，确保被测芯块随旋转台回转时光栅位移传感器的测量头始终以一定的应力接触芯块被测环形端面；其次，步进电机驱动旋转台带动燃料芯块回转，回转过程中，光栅位移传感器不停地将各测点相对于基准点的位移量以电压的形式传入外围转换电路，再转换成位移值，最大与最小位移值之差即为燃料芯块垂直度的测量值。

但对于检测装置中的升降台，其台面本身的平整度以及核燃料芯块与升降台台面相接触的一端的端面的平整度，都会给测量带来极大的误差，从而造成测量精度较低；并且，在测量过程中，每次只能测量一块核燃料芯块，使得测量过程较慢，测量效率较低。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于怎样解决现有技术中UO₂芯块垂直度测量精确度低，测量效率低的问题，提供一种UO₂芯块垂直度检测系统及其检测方法，能够快速对UO₂芯块进行检测，并且同时对多个UO₂芯块进行检测，从而大大提高UO₂芯块的检测效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种UO₂芯块垂直度检测系统，包括上位机和检测装置，其特征在于：所述检测装置包括长方形底座，在底座上沿其长度方向设有一导轨，在导轨上配合设有一滑台，该滑台的上侧面为平面；在导轨的一端安装有一步进电机，该步进电机的输出轴与一丝杆相连，该丝杆位于导轨上方，且其长度方向与导轨的长度方向一致，所述滑台对应该丝杆设有贯穿滑台的螺孔，并通过该螺孔与丝杆配合在一起，通过步进电机能够带动滑台沿丝杆的长度方向移动；