核燃料組件變形檢測(cè)系統(tǒng)樣機(jī)研制.pdf

1、在核電站，燃料組件工作在高溫、高壓、高輻射的循環(huán)水中，由于受裝配應(yīng)力及熱應(yīng)力等的影響，燃料棒和燃料組件的外形會(huì)發(fā)生變化，變形嚴(yán)重時(shí)會(huì)縮短燃料組件的使用壽命、危及反應(yīng)堆的安全運(yùn)行、影響核電的正常生產(chǎn)等，因此對(duì)燃料組件的變形進(jìn)行定期檢測(cè)具有重要的實(shí)際意義。 本文以中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院4所委托給我方的項(xiàng)目“核燃料組件變形檢測(cè)系統(tǒng)研制”為背景，以測(cè)量樣機(jī)的研制過(guò)程為主線，理論聯(lián)系實(shí)際地詳細(xì)闡述了樣機(jī)研制中的各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)：激光掃描子系統(tǒng)、

2、機(jī)械傳動(dòng)裝置子系統(tǒng)、電路子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集軟件子系統(tǒng)。 激光具有發(fā)散角小和能量集中的特點(diǎn)，因此基于激光掃描投影的檢測(cè)方法具有非接觸、精度高、動(dòng)態(tài)范圍寬、抗干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；機(jī)械傳動(dòng)裝置子系統(tǒng)是一個(gè)由步進(jìn)電機(jī)、蝸桿蝸輪減速器、同步帶構(gòu)成的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，同步帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)比準(zhǔn)確、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)功率范圍大、傳動(dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn)，同時(shí)同步帶材料選用能防水的氯丁橡膠，以便實(shí)現(xiàn)水下檢測(cè)；硬件電路子系統(tǒng)選用Atmel公司的高性能AVR單片機(jī)和高速同步計(jì)數(shù)芯

3、片74F161，采用高頻脈沖填充記數(shù)的方式對(duì)信號(hào)脈沖寬度進(jìn)行計(jì)量，發(fā)進(jìn)電機(jī)控制電路除了控制電機(jī)的方向、啟停和速度外，還要響應(yīng)控制掃描滑板行程的限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作信號(hào)；數(shù)據(jù)采集軟件子系統(tǒng)負(fù)責(zé)讀取、計(jì)算和向PC機(jī)上傳測(cè)量數(shù)據(jù)，同時(shí)完成PC機(jī)和數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)采集電路和步進(jìn)電機(jī)控制電路間的數(shù)據(jù)通信；在論文的最后，介紹了樣機(jī)的實(shí)際運(yùn)行和驗(yàn)收情況，分析并總結(jié)了引入誤差的一些主要環(huán)節(jié)，并提出了相關(guān)的解決措施，同時(shí)對(duì)本樣機(jī)今后升級(jí)為工程用機(jī)，在改進(jìn)時(shí)需注