[发明专利]密度检测系统及密度检测方法

说明书

本发明公开了一种密度检测系统，包括：机器人，适于夹取待测管并带动待测管运动至预定位置，待测管装有待测颗粒；移液装置，包括驱动组件以及与驱动组件连接的移液泵，移液泵适于吸取基础滴定液，驱动组件适于带动移液泵运动至待测管上方进行基础滴定液的滴加；图像采集装置，包括相机，适于采集滴加基础滴定液后的待测管的图像；以及计算设备，与相机相连，适于获取相机采集的图像，根据图像判断待测管是否达到滴定终点，在确定待测管未达到滴定终点后，指示移液装置向待测管中滴加密度不同于基础滴定液的滴定液，在确定待测管达到滴定终点后，将待测管中的液体的密度作为待测颗粒的密度。此外，本发明还公开了一种密度检测方法。

技术领域

本发明涉及密度检测技术领域，尤其涉及一种用于包覆颗粒的密度检测系统及密度检测方法。

背景技术

核燃料包覆颗粒由UO₂核芯及其外面的包覆层构成。UO₂核芯的大小及包覆层各层的密度直接影响反应堆运行的效率和安全。因此，精确测量每一批次包覆颗粒的包覆层的各层密度至关重要。

检测包覆颗粒的包覆层的各层密度时，需将包覆层进行单层剥离，并对剥离后的包覆层片状颗粒进行密度检测。由于包覆颗粒微球的体积小于4mm³，其中包覆层的各层厚度只有20～140μm。这样，剥离后形成的包覆层片状颗粒的体积极小，故，采用传统的溢水法等密度检测方法难以对这种体积极小的包覆层片状颗粒进行密度检测。

此外，现有技术中还采用人工密度滴定的检测方法，这种方法存在很强的主观性，难以对包覆层片状颗粒进行高精度、高效率的密度检测，不仅费时、费力，而且滴定所用的毒性有机试液具有很强的挥发性，会对人的身体健康造成一定影响。

因此，研发一种针对包覆颗粒的全自动密度检测方法具有重要的应用价值。

发明内容

为此，本发明提供了一种密度检测系统及密度检测方法，以解决或至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种密度检测系统，包括：机器人，适于夹取待测管并带动所述待测管运动至预定位置，所述待测管装有待测颗粒；移液装置，包括驱动组件以及与驱动组件连接的移液泵，所述移液泵适于吸取基础滴定液，所述驱动组件适于带动所述移液泵运动至所述待测管上方进行基础滴定液的滴加；图像采集装置，包括相机，所述相机适于采集滴加基础滴定液后的待测管的图像；以及计算设备，与所述相机相连，适于获取所述相机采集的图像，根据所述图像判断所述待测管是否达到滴定终点，在确定所述待测管未达到滴定终点后，指示所述移液装置向所述待测管中滴加密度不同于所述基础滴定液的滴定液，在确定所述待测管达到滴定终点后，将所述待测管中的液体的密度作为所述待测颗粒的密度。

可选地，在根据本发明的密度检测系统中，所述计算设备适于按照以下步骤来判断所述待测管是否达到滴定终点：根据所述图像确定所述待测管内的待测颗粒状态，并根据所述待测颗粒状态判断所述待测管是否达到滴定终点。

可选地，在根据本发明的密度检测系统中，所述待测颗粒状态包括漂浮状态、悬浮状态和沉底状态；所述计算设备进一步适于：当确定所述待测颗粒状态为悬浮状态时，判断所述待测管达到滴定终点；当确定所述待测颗粒状态为漂浮状态或沉底状态时，判断所述待测管未达到滴定终点。