JPH0252294A - 超音波透視装置 - Google Patents
超音波透視装置Info
- Publication number
- JPH0252294A JPH0252294A JP63203171A JP20317188A JPH0252294A JP H0252294 A JPH0252294 A JP H0252294A JP 63203171 A JP63203171 A JP 63203171A JP 20317188 A JP20317188 A JP 20317188A JP H0252294 A JPH0252294 A JP H0252294A
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- Japan
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- transducer
- ultrasonic
- reflecting
- plate
- core
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/048—Transmission, i.e. analysed material between transmitter and receiver
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/26—Scanned objects
- G01N2291/269—Various geometry objects
- G01N2291/2695—Bottles, containers
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、例えばす1−リウム冷却型高速炉における液
体ナトリウムのような不透明な液体中に存在する障害物
を速やかに検出できるようにした超音波透視装置に関す
る。
体ナトリウムのような不透明な液体中に存在する障害物
を速やかに検出できるようにした超音波透視装置に関す
る。
(従来の技術)
一般に、液体金属冷却型高速炉、例えばナトリウム冷却
型高速炉では、燃料交換前に原子炉容器の上部に設けら
れた制御棒駆動機構と制御棒を切離して、制御棒を炉心
内に挿荷して原子炉出力を低下(以下原子炉スクラムと
いう)させた後、炉心上部機構と一体に構成された回転
プラグを回転して燃料交換を行なっている。この燃料交
換時に制御棒の切離しと炉心内への挿荷が確実に行なわ
れていないときあるいは炉心構成要素が浮上り、炉心上
部機構と干渉しているときに回転プラグを回転すると、
炉心に致命的な損傷を与える恐れがある。そのため、炉
心構成要素と炉心上部機構との間隙が覗ける位置に超音
波送受信器(以下トランスジューサという)と反射板と
を設置して、このトランスジューサから発射した超音波
により障書物の存在の有無を監視している。このような
監視を行なうために、前記トランスジューサを炉心上部
機構下面に平行な方向に向ける俯仰角運動、炉心構成要
素の全頂部を覆って走査させる水平運動および炉心構成
要素頂部と炉心」二部機構下面との間隙を全てカバーさ
せる上下運動をさせることが可能な超音波透視装置を使
用して、制御棒を切離して炉心内への挿荷が確実に行な
われていることおよび炉心構成要素の浮上りによる炉心
上部機構との干渉の有無等を検出している。
型高速炉では、燃料交換前に原子炉容器の上部に設けら
れた制御棒駆動機構と制御棒を切離して、制御棒を炉心
内に挿荷して原子炉出力を低下(以下原子炉スクラムと
いう)させた後、炉心上部機構と一体に構成された回転
プラグを回転して燃料交換を行なっている。この燃料交
換時に制御棒の切離しと炉心内への挿荷が確実に行なわ
れていないときあるいは炉心構成要素が浮上り、炉心上
部機構と干渉しているときに回転プラグを回転すると、
炉心に致命的な損傷を与える恐れがある。そのため、炉
心構成要素と炉心上部機構との間隙が覗ける位置に超音
波送受信器(以下トランスジューサという)と反射板と
を設置して、このトランスジューサから発射した超音波
により障書物の存在の有無を監視している。このような
監視を行なうために、前記トランスジューサを炉心上部
機構下面に平行な方向に向ける俯仰角運動、炉心構成要
素の全頂部を覆って走査させる水平運動および炉心構成
要素頂部と炉心」二部機構下面との間隙を全てカバーさ
せる上下運動をさせることが可能な超音波透視装置を使
用して、制御棒を切離して炉心内への挿荷が確実に行な
われていることおよび炉心構成要素の浮上りによる炉心
上部機構との干渉の有無等を検出している。
ところで一般には、トランスジューサより発振される超
音波の電気信号8は、第6図に示すように時間Tたつと
反射板で反射されたエコーとなって、1〜ランスジユー
サにて受信された電気信号Eで表わされる。このことを
さらに第7図〜第9図について詳細に説明する。第7図
において、1〜ランスジユーサ1から発せられた超音波
ビーム幅を0とし、このOの範囲に入る反射板2を横方
向から例えば6分割しかつそれぞれ分割された反射板の
各小片反射面は、その各小片反射面と1〜ランスジユー
サとの距離に差をつけるため階段状になるように構成さ
れており、反射板2は原子炉内に設置された内筒6に取
付けられている。そして前記のように分割された各小片
反射面をa、b。
音波の電気信号8は、第6図に示すように時間Tたつと
反射板で反射されたエコーとなって、1〜ランスジユー
サにて受信された電気信号Eで表わされる。このことを
さらに第7図〜第9図について詳細に説明する。第7図
において、1〜ランスジユーサ1から発せられた超音波
ビーム幅を0とし、このOの範囲に入る反射板2を横方
向から例えば6分割しかつそれぞれ分割された反射板の
各小片反射面は、その各小片反射面と1〜ランスジユー
サとの距離に差をつけるため階段状になるように構成さ
れており、反射板2は原子炉内に設置された内筒6に取
付けられている。そして前記のように分割された各小片
反射面をa、b。
fと名付けることとする。ここで、ある時間Oにおいて
トランスジューサ1から超音波が発せられたとすると、
第8図(イ)および(ロ)に示すように、反射板の各小
片反射面a、b、・・・、fに応じた距離に相当する時
間Ta+Tb+ ・、Tf後にそれぞれの小片反射面a
、b、・・・、fのエコーレベルEa+Eb・Efが測
定される。つまり各小片反射面からのエコーは時間的に
分割されてくるので、個々のエコーは識別が可能となる
。
トランスジューサ1から超音波が発せられたとすると、
第8図(イ)および(ロ)に示すように、反射板の各小
片反射面a、b、・・・、fに応じた距離に相当する時
間Ta+Tb+ ・、Tf後にそれぞれの小片反射面a
、b、・・・、fのエコーレベルEa+Eb・Efが測
定される。つまり各小片反射面からのエコーは時間的に
分割されてくるので、個々のエコーは識別が可能となる
。
次に、反射板2の前面に障害物が存在する場合の測定エ
コーの例を第9図に示す。すなわち、第9図(イ)に示
すように障害物が小片反射面c、dをマスクしたとする
と、1−ランスジューサに受信されるエコーは第9図(
ロ)に示すように、小片反射面c、dから反射されるエ
コーは受信されない。
コーの例を第9図に示す。すなわち、第9図(イ)に示
すように障害物が小片反射面c、dをマスクしたとする
と、1−ランスジューサに受信されるエコーは第9図(
ロ)に示すように、小片反射面c、dから反射されるエ
コーは受信されない。
そこで、受信されたエコーと受信されなかった工コーと
を識別することによって、障害物にマスクされた小片反
射面c、dを知ることが可能となる。
を識別することによって、障害物にマスクされた小片反
射面c、dを知ることが可能となる。
そして各小片反射面の配置は、設計時において概知であ
ることから障害物の大小、その方向等の測定が可能とな
る。
ることから障害物の大小、その方向等の測定が可能とな
る。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら第10図の反射板2の拡大図に示すように
、反射板2の構造上、小片反射面a、b。
、反射板2の構造上、小片反射面a、b。
、f以外に斜線で示した部分3a、3b、 ”’ +3
fからもエコーが反射される可能性がある。また、炉心
中心位置を介して1ヘランスジユーサ1と対向する位置
の反射板2は前述の斜線部分3a 、 3b 、・、3
fの他に取付板4および取付ボルト5の頭部面からエコ
ーが反射される可能性がある。そのため、各小片反射面
a、b、−,fからのエコー以外の疑似エコーが表われ
ることとなり、その識別が非常に困難となる。そうなる
と、炉心構成要素と炉心上部機構との間隙に障害物が存
在しても疑似エコーのために障害物はないと判断される
恐れがあり、この誤った判断に基づいて回転プラグを回
転すれば炉心に致命的な損傷を与えることになるという
不具合が想定される。
fからもエコーが反射される可能性がある。また、炉心
中心位置を介して1ヘランスジユーサ1と対向する位置
の反射板2は前述の斜線部分3a 、 3b 、・、3
fの他に取付板4および取付ボルト5の頭部面からエコ
ーが反射される可能性がある。そのため、各小片反射面
a、b、−,fからのエコー以外の疑似エコーが表われ
ることとなり、その識別が非常に困難となる。そうなる
と、炉心構成要素と炉心上部機構との間隙に障害物が存
在しても疑似エコーのために障害物はないと判断される
恐れがあり、この誤った判断に基づいて回転プラグを回
転すれば炉心に致命的な損傷を与えることになるという
不具合が想定される。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、原子炉容器内筒へ取付ける反射板の小片反射面以外
からの疑似エコーの発生を防止して、エコーの識別精度
を向」ニさせ、信頼性の高い超音波透視装置を提供する
ことにある。
は、原子炉容器内筒へ取付ける反射板の小片反射面以外
からの疑似エコーの発生を防止して、エコーの識別精度
を向」ニさせ、信頼性の高い超音波透視装置を提供する
ことにある。
(課題を解決するための手段)
本発明は、上記目的を達成するために炉容器と、この炉
容器内に収納された炉心と、この炉心の上端部近傍位置
から前記炉心の上方を横断する超音波信号を送受信する
超音波送受信器と、前記炉心の上端部近傍でかつ前記超
音波送受信器に対向した位置に設けられた反射板とから
構成されている超音波透視装置において、前記反射板を
多数の小片反射面をもつように分割するとともにこの小
片反射面の各々と前記超音波送受信器との距離を異なる
ようにし、かつ前記反射面以外で前記超音波送受信器と
対向する面はテーパとし、さらに1ヘランスジューサと
対向する位置の取付板は凹面または凸面を形成して疑似
エコーの発生を防止するようにしたものである。
容器内に収納された炉心と、この炉心の上端部近傍位置
から前記炉心の上方を横断する超音波信号を送受信する
超音波送受信器と、前記炉心の上端部近傍でかつ前記超
音波送受信器に対向した位置に設けられた反射板とから
構成されている超音波透視装置において、前記反射板を
多数の小片反射面をもつように分割するとともにこの小
片反射面の各々と前記超音波送受信器との距離を異なる
ようにし、かつ前記反射面以外で前記超音波送受信器と
対向する面はテーパとし、さらに1ヘランスジューサと
対向する位置の取付板は凹面または凸面を形成して疑似
エコーの発生を防止するようにしたものである。
(実施例)
本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明による超音波透視装置を取付けた原子炉
容器の縦断面図である。同図に示すように、原子炉容器
10内には炉心構成要素を構設した炉心11とこの炉心
11を支持する炉心バレル12が設けられ、また、炉心
バレル12の外側には炉心バレル]2を囲繞して内筒1
5が設けられている。さらに、この原子炉容器10」二
部にはしゃへいプラグ13が設けられており、このしゃ
へいプラグ13の下面には炉心構成要素と所定間隔をへ
だてて炉心上部機構16が垂設されている。そして、原
子炉容器10内には冷却材が収納されているが、この冷
却材液面14上にはカバーガス空間17が形成されてい
る。
容器の縦断面図である。同図に示すように、原子炉容器
10内には炉心構成要素を構設した炉心11とこの炉心
11を支持する炉心バレル12が設けられ、また、炉心
バレル12の外側には炉心バレル]2を囲繞して内筒1
5が設けられている。さらに、この原子炉容器10」二
部にはしゃへいプラグ13が設けられており、このしゃ
へいプラグ13の下面には炉心構成要素と所定間隔をへ
だてて炉心上部機構16が垂設されている。そして、原
子炉容器10内には冷却材が収納されているが、この冷
却材液面14上にはカバーガス空間17が形成されてい
る。
また、しゃへいプラグ13上にはトランスジューサ19
の駆動のための駆動部18が設けられており、この1−
ランスジューサ19は、しゃへいプラグ13を貫通して
設けられ駆動部18と連結された保持管2゜の先端部分
に取付けられている。そして、トランスジューサ19か
ら反射される超音波は、炉心11と炉心」二部機構16
とのマスクの間隙部を通って後記する反射板21に達す
るように構成されている。この駆動部18と保持管20
およびトランスジューサ19でトランスジューサ駆動装
置が構成されている。
の駆動のための駆動部18が設けられており、この1−
ランスジューサ19は、しゃへいプラグ13を貫通して
設けられ駆動部18と連結された保持管2゜の先端部分
に取付けられている。そして、トランスジューサ19か
ら反射される超音波は、炉心11と炉心」二部機構16
とのマスクの間隙部を通って後記する反射板21に達す
るように構成されている。この駆動部18と保持管20
およびトランスジューサ19でトランスジューサ駆動装
置が構成されている。
他方、前記内筒15の内側面で前記トランスジューサ1
9に対向する位置に反射板21が取付けられている。
9に対向する位置に反射板21が取付けられている。
次に、第1図における反射板21の詳細を第2図につい
て説明する。第2図は反射板21の斜視図であって、同
図に示すように、反射板21はL字形をなしており、そ
の−側面は取付板25を形成し、内筒15に取付ボルト
26で固定されている。反射板21の反射面は複数の小
片反射面22,23.・、24がら構成されており、各
小片反射面はトランスジューサ19と対向する面22a
、23a、・・・、24aと、トランスジューサ19と
対向しないようにテーパをなす面22b。
て説明する。第2図は反射板21の斜視図であって、同
図に示すように、反射板21はL字形をなしており、そ
の−側面は取付板25を形成し、内筒15に取付ボルト
26で固定されている。反射板21の反射面は複数の小
片反射面22,23.・、24がら構成されており、各
小片反射面はトランスジューサ19と対向する面22a
、23a、・・・、24aと、トランスジューサ19と
対向しないようにテーパをなす面22b。
23b、・・、24bとから構成されており、このテー
パは少なくとも超音波ビーム幅θ(第7図参照)より大
きくしている。そして、このテーパの方向は任意に選ぶ
ことができる。また、トランスジューサ19と各小片反
射面22,23.・、24との距離はそれぞれ互いに異
なった距離になるように構成されている。
パは少なくとも超音波ビーム幅θ(第7図参照)より大
きくしている。そして、このテーパの方向は任意に選ぶ
ことができる。また、トランスジューサ19と各小片反
射面22,23.・、24との距離はそれぞれ互いに異
なった距離になるように構成されている。
さらにトランスジューサ19と対向する位置の反射板2
1の取付板は、トランスジューサ19に対向しないよう
凹面または凸面をなすように構成されている。
1の取付板は、トランスジューサ19に対向しないよう
凹面または凸面をなすように構成されている。
取付板は1−ランスジューサ19と対向しないようにす
ればよいのであるから第俗図に示すように傾斜面に構成
してもよい。
ればよいのであるから第俗図に示すように傾斜面に構成
してもよい。
次に、本実施例の作用について説明する。
トランスジューサ19より反射板21に向けて発振され
た超音波は、炉心上部機構16の下面と炉心11の上面
との間隙部を通って1ヘランスジユーサ19からそれぞ
れ互いに異なった距離にある反射板21の各小片反射面
22,23.・、24に当たり、第5図に示すように各
小片反射面22,23.・・、24に応じた距離に相当
する時間T221T231・・、T24後にそれぞれの
小片反射面22,23.・・・、24のエコーレベルE
2□1E2al・・E24 が正確に測定される。とく
に、本実施例では、各小片反射面22,23.・・、2
4のうちでもトランスジューサ19と対向する面22a
、23a、・、24a以外からのM似エコーはトランス
ジューサ19で受信することがないため、時間的に正確
に分割され個々のエコーは容易に識別することができる
。
た超音波は、炉心上部機構16の下面と炉心11の上面
との間隙部を通って1ヘランスジユーサ19からそれぞ
れ互いに異なった距離にある反射板21の各小片反射面
22,23.・、24に当たり、第5図に示すように各
小片反射面22,23.・・、24に応じた距離に相当
する時間T221T231・・、T24後にそれぞれの
小片反射面22,23.・・・、24のエコーレベルE
2□1E2al・・E24 が正確に測定される。とく
に、本実施例では、各小片反射面22,23.・・、2
4のうちでもトランスジューサ19と対向する面22a
、23a、・、24a以外からのM似エコーはトランス
ジューサ19で受信することがないため、時間的に正確
に分割され個々のエコーは容易に識別することができる
。
ところで、万一、炉心上部機構16の下面と炉心11の
上面との間隙部に障害物が存在する場合には障害物が小
片反射面をマスクするため、トランスジューサ19に受
信されるエコーは、マスクされていない小片反射面から
のエコーのみとなる。
上面との間隙部に障害物が存在する場合には障害物が小
片反射面をマスクするため、トランスジューサ19に受
信されるエコーは、マスクされていない小片反射面から
のエコーのみとなる。
このように、本実施例によれば、各小片反射面以外から
の疑似エコーをトランスジューサ19で受信することが
ないため、受信されたエコーと受信されなかったエコー
とを正確に識別できるので、これに基づいて障害物の大
きさ、方向などを容易に測定することができる。
の疑似エコーをトランスジューサ19で受信することが
ないため、受信されたエコーと受信されなかったエコー
とを正確に識別できるので、これに基づいて障害物の大
きさ、方向などを容易に測定することができる。
以」二説明したように、本発明の超音波透視装置によれ
ば、各小片反射面以外で1−ランスジューサと対向する
面をテーパとし、さらに、1−ランスジューサと対向す
る位置の取付板は凹面または凸面を形成しているので、
反射板からの疑似エコーを防止することができる。した
がって、エコーの識別精度を向」ニさせ、判断ミスによ
る運転ミスを防止することができ、その結果原子炉の信
頼性を高めることができる。
ば、各小片反射面以外で1−ランスジューサと対向する
面をテーパとし、さらに、1−ランスジューサと対向す
る位置の取付板は凹面または凸面を形成しているので、
反射板からの疑似エコーを防止することができる。した
がって、エコーの識別精度を向」ニさせ、判断ミスによ
る運転ミスを防止することができ、その結果原子炉の信
頼性を高めることができる。
また、原子炉が大きな地震あるいは熱過渡の条件を受け
た時には炉心部の異常の有無を確認する必要があり、こ
のような時本発明の超音波透視装置を用いて検査を行な
うことができるので、原子炉の安全確保上極めて有効で
あり、これは原子炉の稼働率の向」二につながるという
ようにすぐれた効果を奏するものである。
た時には炉心部の異常の有無を確認する必要があり、こ
のような時本発明の超音波透視装置を用いて検査を行な
うことができるので、原子炉の安全確保上極めて有効で
あり、これは原子炉の稼働率の向」二につながるという
ようにすぐれた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の縦断面図、第2図ないし第
4図は第1図の反射板の斜視図、第5図は本発明に係る
反射板からの反射時間とエコーレベルを示すための図、
第6図は超音波の発振信号と反射板から反射されるエコ
ーとの関係を示す図、第7図は従来のトランスジューサ
と反射板との相互関係を示す配置図、第8図(イ)およ
び(ロ)は小片反射面の配置図と各小片反射面が受信し
たエコー信号を示す図、第9図(イ)および(ロ)は反
射板前面に障害物が存在するときの小片反射面の配置図
と各小片反射面が受信したエコー信号を示す図、第10
図は従来の反射板の斜視図である。 10・・原子炉容器 11・・・炉心13
回転プラグ 15・・内筒16 炉
心」二部機構 18 駆動部〕9・・超音
波送受信器 20・・保持装置21 反射板
22,23.−.24・小片反射面25−取付
板 26,27−取付ポル1−代理人 弁
理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健
4図は第1図の反射板の斜視図、第5図は本発明に係る
反射板からの反射時間とエコーレベルを示すための図、
第6図は超音波の発振信号と反射板から反射されるエコ
ーとの関係を示す図、第7図は従来のトランスジューサ
と反射板との相互関係を示す配置図、第8図(イ)およ
び(ロ)は小片反射面の配置図と各小片反射面が受信し
たエコー信号を示す図、第9図(イ)および(ロ)は反
射板前面に障害物が存在するときの小片反射面の配置図
と各小片反射面が受信したエコー信号を示す図、第10
図は従来の反射板の斜視図である。 10・・原子炉容器 11・・・炉心13
回転プラグ 15・・内筒16 炉
心」二部機構 18 駆動部〕9・・超音
波送受信器 20・・保持装置21 反射板
22,23.−.24・小片反射面25−取付
板 26,27−取付ポル1−代理人 弁
理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健
Claims (1)
- 炉容器と、該炉容器内に収納された炉心と、該炉心の上
端部近傍位置から前記炉心の上方を横断する超音波信号
を送受信する超音波送受信器と、前記炉心の上端部近傍
でかつ前記超音波送受信器に対向した位置に設けられた
反射板とから構成されている超音波透視装置において、
前記反射板を多数の小片反射面をもつように分割すると
ともに該小片反射面の各々と前記超音波送受信器との距
離を異なるようにし、かつ前記反射面以外で前記超音波
送受信器と対向する面をテーパとし、さらに超音波送受
信器と対向する位置の取付板は凹面または凸面を形成す
るようにしたことを特徴とする超音波透視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203171A JPH0252294A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 超音波透視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203171A JPH0252294A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 超音波透視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0252294A true JPH0252294A (ja) | 1990-02-21 |
Family
ID=16469632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63203171A Pending JPH0252294A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 超音波透視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0252294A (ja) |
-
1988
- 1988-08-17 JP JP63203171A patent/JPH0252294A/ja active Pending
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