JPH0617793B2 - 物体の曲り検査方式 - Google Patents
物体の曲り検査方式Info
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- JPH0617793B2 JPH0617793B2 JP60291384A JP29138485A JPH0617793B2 JP H0617793 B2 JPH0617793 B2 JP H0617793B2 JP 60291384 A JP60291384 A JP 60291384A JP 29138485 A JP29138485 A JP 29138485A JP H0617793 B2 JPH0617793 B2 JP H0617793B2
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Description
この発明は、例えば高速増殖炉用の燃料集合体を被検査
対象物とする角柱長尺物体の曲り検査方式に関する。
対象物とする角柱長尺物体の曲り検査方式に関する。
周知のように頭記の燃料集合体は、エントランスノズル
部と燃料要素を収納したラッパ管とを溶接接合して一体
に構成されたステンレス製の六角柱体として成るもので
あり、該燃料集合体は組立製作後に原子炉施設に納品す
る以前の段階で変形等の有無検査が通常行われている。
この検査は燃料集合体の外形寸法検査、表面の傷の有
無、捩れ等の検査項目とともに、曲り検査が重要な検査
項目となつている。すなわち前記のように燃料集合体は
エントランスノズル部とラッパ管との溶接接合体として
成り、このために溶接工程での溶接歪，製作誤差に起因
してとかく燃料集合体にはその長手方向に沿って曲りが
生じ易い。一方、燃料集合体は原子炉への装荷性を考慮
してその寸法精度がμｍオーダーの許容誤差内に収まる
ように厳しく規定されている。 かかる点従来におけるこのような検査は燃料集合体を床
面に寝かせた状態で目視実測ないし接触式のセンサを使
用して各種検査を行っているが、この方法ではまず燃料
を横置姿勢とするために、重力の影響による燃料集合体
の撓みが生じて精確な曲り検査の計測が行えない。また
接触式センサを使用する方法では、検査過程でセンサの
接触部摩耗等が原因となって高い検査精度が得られない
のみならず、燃料集合体の表面に傷を付けたり、あるい
は汚したりする恐れがある。さらに加えて燃料集合体を
被検査物として検査する際の検査工程が遠隔操作方式で
ない場合には検査員の放射能被曝の恐れもある。
部と燃料要素を収納したラッパ管とを溶接接合して一体
に構成されたステンレス製の六角柱体として成るもので
あり、該燃料集合体は組立製作後に原子炉施設に納品す
る以前の段階で変形等の有無検査が通常行われている。
この検査は燃料集合体の外形寸法検査、表面の傷の有
無、捩れ等の検査項目とともに、曲り検査が重要な検査
項目となつている。すなわち前記のように燃料集合体は
エントランスノズル部とラッパ管との溶接接合体として
成り、このために溶接工程での溶接歪，製作誤差に起因
してとかく燃料集合体にはその長手方向に沿って曲りが
生じ易い。一方、燃料集合体は原子炉への装荷性を考慮
してその寸法精度がμｍオーダーの許容誤差内に収まる
ように厳しく規定されている。 かかる点従来におけるこのような検査は燃料集合体を床
面に寝かせた状態で目視実測ないし接触式のセンサを使
用して各種検査を行っているが、この方法ではまず燃料
を横置姿勢とするために、重力の影響による燃料集合体
の撓みが生じて精確な曲り検査の計測が行えない。また
接触式センサを使用する方法では、検査過程でセンサの
接触部摩耗等が原因となって高い検査精度が得られない
のみならず、燃料集合体の表面に傷を付けたり、あるい
は汚したりする恐れがある。さらに加えて燃料集合体を
被検査物として検査する際の検査工程が遠隔操作方式で
ない場合には検査員の放射能被曝の恐れもある。
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、前
記した従来の検査方式の問題点を解消して被検査物体の
長手方向に沿った曲り非接触式，かつ精度よく検査でき
るようにした物体の曲り検査方式を提供することを目的
とする。
記した従来の検査方式の問題点を解消して被検査物体の
長手方向に沿った曲り非接触式，かつ精度よく検査でき
るようにした物体の曲り検査方式を提供することを目的
とする。
前記目的を達成するために、この発明は、２個のセンサ
を１組とする平行配置した２組の変位センサを、偶数面
を有する正多角形の角柱長尺体である被検査物体に沿っ
て昇降移動可能に前記被検査物体を挟んでその両側に対
向配備し、起立保持状態で前記被検査物体の軸上に設定
した基準位置における各対向面ごとに測定した前記変位
センサの出力データより前記基準測定位置の断面中心点
を求め、この断面中心点を通る軸方向の仮想中心線を設
定し、前記仮想中心線と前記基準測定位置から変位した
対象測定位置における前記被検査物体の各対向面ごとに
変位センサの出力データより求めた前記対象測定位置の
断面中心点とを対比して、前記基準測定位置と前記対象
測定位置との軸中心の相対的ずれを演算により求め、そ
の対比演算結果から前記被検査物体の長手方向に沿った
曲りの度合いを検出するようにしたものである。
を１組とする平行配置した２組の変位センサを、偶数面
を有する正多角形の角柱長尺体である被検査物体に沿っ
て昇降移動可能に前記被検査物体を挟んでその両側に対
向配備し、起立保持状態で前記被検査物体の軸上に設定
した基準位置における各対向面ごとに測定した前記変位
センサの出力データより前記基準測定位置の断面中心点
を求め、この断面中心点を通る軸方向の仮想中心線を設
定し、前記仮想中心線と前記基準測定位置から変位した
対象測定位置における前記被検査物体の各対向面ごとに
変位センサの出力データより求めた前記対象測定位置の
断面中心点とを対比して、前記基準測定位置と前記対象
測定位置との軸中心の相対的ずれを演算により求め、そ
の対比演算結果から前記被検査物体の長手方向に沿った
曲りの度合いを検出するようにしたものである。
第１図は原子炉の燃料集合体を被検査物体とするこの発
明の実施例による検査装置の構成図、第２図はその検査
システム系統図、第３図はその計測手法の原理説明図、
第４図は燃料集合体の曲り状態を示した外観側面および
断面図、第５図は第４図の略示模式図、第６図は曲り量
を求めるベクトル合成法の説明図を示すものである。各
図において１は燃料集合体であり、１１は燃料集合体１
のエントランスノズル部、１２は燃料要素を収納したラ
ッパ管部、１３は頂部のハンドリングヘッド１３であ
る。なお１４はエントランスノズル部１１とラッパ管部
１２との間の溶接部を示している。方、検査装置は第２
図に示すようにエントランスノズル部１１を受容して燃
料集合体１を垂直姿勢に起立保持する被検査物体保持機
構２と、燃料集合体１と離間してその側面に対向位置す
る非接触式の変位センサ３と、該変位センサ３を燃料集
合体１の長手方向に沿つて昇降移動操作する遠隔操作式
の昇降駆動機構４と、および第３図に示す演算制御部
５，検査モニタ部６等で構成されている。 ここで前記した被検査物体保持機構２は燃料集合体１の
エントランスノズル部１１を下方より受容して起立姿勢
に保持する保持筒２１と、該保持筒２１をその軸中心の
回りで旋回操作する旋回駆動部２２と、および保持筒２
１の旋回位置を検出するエンコーダ２３とで構成されて
いる。一方、変位センサ３は分解能が３５μｍ程度であ
る高精度の静電容量型センサが採用されており、燃料集
合体１を挟んでその両側にはそれぞれ２個のセンサを１
組とする２組のセンサ３１〜３４が平行して対向配置さ
れている。また昇降駆動機構４は、前記変位センサ３を
搭載した昇降テーブル４１と、該テーブル４１を燃料集
合体１に沿って上下方向に昇降操作する送りねじ機構４
２と、該送りねじ機構４２の駆動部４３と、およびテー
ブル上に搭載したセンサ３の昇降位置検出用エンコーダ
４４とで構成されている。なお前記保持機構２および昇
降駆動機構３はいずれも外部からのオペレータの指令で
動作する遠隔操作式のものである。また第２図に示した
演算制御部５は前記した各変位センサ３１〜３４および
各エンコーダ２３，４４の出力信号を取り込んでデータ
処理する演算機能を備えたものであり、さらに検査モニ
タ部６は検査結果を数値データとして帳標出力するプリ
ンタおよび画像として出力するディスプレー等を装備し
ている。なお５１はセンサの信号変換器である。 上記の構成で、燃料集合体１を保持機構２で起立姿勢に
保持し、かつ燃料集合体１の側面に変位センサ３１〜３
４を非接触式に対向位置させ、この状態でまず第３図の
ように各センサ３１〜３４とこれに対向する燃料集合体
１の側面との間の対向距離ｄ１〜ｄ４をセンサ出力から
計測する。ここで先記した昇降駆動系の原点Ｘと各セン
サの先端までの既知の距離Ｌ１，Ｌ２を取り込んで演算
処理することにより、前記センサ３１と３３，および３
２と３４のセンタを結ぶ線上で計測した燃料集合体１の
中央点ｍ，ｎを求める。次いで中央点ｍ，ｎを結ぶ中心
線Ｐ上の中心点Ｏを演算により求め、この中心点Ｏをそ
の対向面での中心点とする。この演算は例えば、第３図
に基づいて説明すると以下の通りである。 イ．測定しようとする面を仮にＡ，Ｄ面とする。 ロ．センサのＡ側基準面からＡ面に対する対向距離をｄ
１，ｄ２、センサのＤ側基準面からＤ面に対する対向距
離をｄ３，ｄ４とする。 昇降駆動系の原点Ｘから中央点ｍ迄の座標 〔Ｌ２−Ｌ１−（ｄ１＋ｄ３）〕／２＋Ｌ１＋ｄ１＝
（Ｌ２＋Ｌ１＋ｄ１−ｄ３）／２ 昇降駆動系の原点Ｘから中央点ｎ迄の座標 〔Ｌ２−Ｌ１−（ｄ２＋ｄ４）／２＋Ｌ１＋ｄ２ ＝（Ｌ２＋Ｌ１＋ｄ２−ｄ４）／２ ハ．Ａ，Ｄ面の中心点Ｏは中央点ｍの座標と中央点ｎの
座標との中央として求め、 昇降駆動系の原点ＸからＯ点迄の座標 ＝（ｍ点の座標＋ｎ点の座標）／２ ＝（Ｌ２＋Ｌ１）／２ ＋（ｄ１＋ｄ２−ｄ３−ｄ４）／４ ニ．Ｂ，Ｅ面、Ｃ．Ｆ面間の中心座標も同様に演算す
る。さらに第１図に示した保持機構２により正六角形の
燃料集合体１をその軸の回りで６０度ずつ旋回してその
都度燃料集合体１の各対向面に付いて前記と同様な計測
を３回行い、各対向面の計測で求めた中心点を最小２乗
法によりその誤差が最小となるように演算する。これに
より高い精度で燃料集合体１の基準測定位置における中
心点Ｏ１を設定することができる。 次に先記した検査装置により、燃料集合体１を被検査対
象物とするその長手方向の曲り検査の手順に付いて説明
する。すなわち燃料集合体１の曲りの最も大きな要因は
頭記したようにエントランスノズル部１１とラッパ管部
１２との間の溶接接合に起因する製作誤差にあり、燃料
集合体１に曲りが生じているとするとその様子は第４図
のようになる。なおこの図において実線で示す正六角形
はエントランスノズル部１１の断面、点線はラッパ管部
１２での断面を表している。ここで第４図に示すように
燃料集合体１の溶接接合部１４を境にその下側のエント
ランスノズル部１１を基準測定範囲，上側のラッパ管部
１２を対象測定範囲として、まずエントランスノズル部
１１に基準測定位置Ａを設定し、この基準測定位置Ａに
おける変位センサ３の出力データから第３図で述べた手
法によりその断面中心点Ｏ１を求め、かつこの中心点を
通つて燃料集合体１の全長域に沿い第５図に符号Ｃで示
す仮想中心線を設定する。この基準中心線Ｃは燃料集合
体１に曲りがないと仮定した場合の軸方向の中心線であ
る。次に第１図における昇降駆動機構４を操作してテー
ブル４１を上昇移動し、変位センサ３を燃料集合体１の
ラッパ管部１２における任意の対象測定位置Ｂ（第４
図）に対向位置させる。次いで前回と同様に変位センサ
３の出力データからその対象測定位置Ｂにおける燃料集
合体１の断面中心点Ｏ２を求める。ここで前記した基準
測定位置Ａおよび後者の対象測定位置Ｂにおける燃料集
合体１の断面位置を示すと第６図で示した実線および点
線の正六角形であり、この図における実線および点線の
各中心点Ｏ１とＯ２の断面方向の相対的ずれが燃料集合
体１の基準測定位置Ａに対する対象測定位置Ｂの曲り量
Ｓを表す。一方この曲り量Ｓについては、ベクトル合成
により求めることができる。因みに正六角形の角柱長尺
体である燃料集合体１の曲りを求める方法について第６
図により説明する。１１は燃料集合体１のエントランス
ノズル部、Ｏ１はその基準測定位置における断面中心
点、１２は燃料集合体１のラッパ管部、Ｏ２はその対象
測定位置における断面中心点である。 各対向面ごとにその方向の仮想中心線との相対的ずれ成
分のベクトルＳ１，Ｓ２，Ｓ３を求め、先ずベクトルＳ
１とベクトルＳ２との合成、ベクトルＳ２とベクトルＳ
３との合成及びベクトルＳ１とベクトルＳ３との合成を
求める。さらに、ベクトル（Ｓ１＋Ｓ２）とベクトル
（Ｓ２＋Ｓ３）とを合成したベクトルＯ１Ｇに、ベクト
ル（Ｓ１＋Ｓ３）即ちＯ１Ｉを合成するとベクトルＯ１
Ｈが得られ、これはベクトル（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）の２
倍のベクトルに相当する。ベクトル（Ｓ１＋Ｓ２＋
Ｓ３）はベクトルＯ１Ｈ上の1/2の位置にありベクトル
Ｏ１Ｏ２である。対象測定位置Ｂにおける断面中心点Ｏ
２はベクトルＯ１Ｈ上の中央に求められる。このように
して中心点Ｏ１に対するＯ２の曲り方向Ｏ１Ｏ２及び曲
り量の大きさＳをそれぞれ求めることができる。 ここで前記により求めた各測定位置ＡとＢとの間の軸方
向の曲り度合を模式図で表すと第５図における線Ｄのよ
うになる。なお前記した対象測定位置Ｂをラッパ管部１
２に沿って数点設定して各位置での曲り量の方向および
大きさを求め、この計測結果を第２図に示した検査モニ
タ部５で作図表示するとともにその数値データを帳標出
力することにより、燃料集合体の曲りに対する合否の判
定を行うことができる。 上記の説明で明らかなように、例えば燃料集合体である
長尺の被検査物体の曲り検査は、被検査物体を垂直に起
立させた保持状態で、かつ変位センサを被検査物体に沿
って昇降移動しながら非接触式に計測操作を行うように
している。したがって従来の検査方式と比べて、まず被
検査物体が垂直起立姿勢であることから重力による被検
査物体の軸方向に撓みが生じることがなく、重力の影響
による検査精度の誤差を排除できる。また変位センサは
非接触状態で被検査物体の計測を行うので変位センサの
機構的摩耗，および被検査物体の表面に傷付き，汚染を
与える恐れがなく、かつ変位センサを燃料集合体を挟ん
でその両側に対向配備しているので、センサの昇降駆動
経路の途中で偏心誤差があってもその誤差分を相殺補償
することができて常に正しい計測が行える。さらに一連
の検査操作を全て遠隔操作で行うことが可能であり、燃
料集合体を対象とした場合にも放射能被曝の危険もなく
安全に検査を遂行できる等の利点が得られる。 また図示実施例は正六角柱の燃料集合体を対象とした被
検査物体の曲り検査に付いて述べたが、被検査物体は燃
料集合体に限定されるものではなく、各種形状の角柱長
尺体に付いても同様に実施適用できることは勿論であ
る。なおこの場合に、第１図における変位センサを昇降
テーブルに対して前後移動可能に設置し、かつその移動
量をエンコーダで検出するように構成することにより、
各種サイズの被検査物体に対しても容易に対応できる。
また基準測定位置に付いても、図示実施例で燃料集合体
の下部エントランスノズル部を基準測定位置としたが、
一般の被検査物体に付いてはこれに限定されるものでは
なく、長尺体の軸上任意箇所に基準測定位置を設定して
この位置と変位した対象測定位置との間で相対的な曲り
量を検出することができる。
明の実施例による検査装置の構成図、第２図はその検査
システム系統図、第３図はその計測手法の原理説明図、
第４図は燃料集合体の曲り状態を示した外観側面および
断面図、第５図は第４図の略示模式図、第６図は曲り量
を求めるベクトル合成法の説明図を示すものである。各
図において１は燃料集合体であり、１１は燃料集合体１
のエントランスノズル部、１２は燃料要素を収納したラ
ッパ管部、１３は頂部のハンドリングヘッド１３であ
る。なお１４はエントランスノズル部１１とラッパ管部
１２との間の溶接部を示している。方、検査装置は第２
図に示すようにエントランスノズル部１１を受容して燃
料集合体１を垂直姿勢に起立保持する被検査物体保持機
構２と、燃料集合体１と離間してその側面に対向位置す
る非接触式の変位センサ３と、該変位センサ３を燃料集
合体１の長手方向に沿つて昇降移動操作する遠隔操作式
の昇降駆動機構４と、および第３図に示す演算制御部
５，検査モニタ部６等で構成されている。 ここで前記した被検査物体保持機構２は燃料集合体１の
エントランスノズル部１１を下方より受容して起立姿勢
に保持する保持筒２１と、該保持筒２１をその軸中心の
回りで旋回操作する旋回駆動部２２と、および保持筒２
１の旋回位置を検出するエンコーダ２３とで構成されて
いる。一方、変位センサ３は分解能が３５μｍ程度であ
る高精度の静電容量型センサが採用されており、燃料集
合体１を挟んでその両側にはそれぞれ２個のセンサを１
組とする２組のセンサ３１〜３４が平行して対向配置さ
れている。また昇降駆動機構４は、前記変位センサ３を
搭載した昇降テーブル４１と、該テーブル４１を燃料集
合体１に沿って上下方向に昇降操作する送りねじ機構４
２と、該送りねじ機構４２の駆動部４３と、およびテー
ブル上に搭載したセンサ３の昇降位置検出用エンコーダ
４４とで構成されている。なお前記保持機構２および昇
降駆動機構３はいずれも外部からのオペレータの指令で
動作する遠隔操作式のものである。また第２図に示した
演算制御部５は前記した各変位センサ３１〜３４および
各エンコーダ２３，４４の出力信号を取り込んでデータ
処理する演算機能を備えたものであり、さらに検査モニ
タ部６は検査結果を数値データとして帳標出力するプリ
ンタおよび画像として出力するディスプレー等を装備し
ている。なお５１はセンサの信号変換器である。 上記の構成で、燃料集合体１を保持機構２で起立姿勢に
保持し、かつ燃料集合体１の側面に変位センサ３１〜３
４を非接触式に対向位置させ、この状態でまず第３図の
ように各センサ３１〜３４とこれに対向する燃料集合体
１の側面との間の対向距離ｄ１〜ｄ４をセンサ出力から
計測する。ここで先記した昇降駆動系の原点Ｘと各セン
サの先端までの既知の距離Ｌ１，Ｌ２を取り込んで演算
処理することにより、前記センサ３１と３３，および３
２と３４のセンタを結ぶ線上で計測した燃料集合体１の
中央点ｍ，ｎを求める。次いで中央点ｍ，ｎを結ぶ中心
線Ｐ上の中心点Ｏを演算により求め、この中心点Ｏをそ
の対向面での中心点とする。この演算は例えば、第３図
に基づいて説明すると以下の通りである。 イ．測定しようとする面を仮にＡ，Ｄ面とする。 ロ．センサのＡ側基準面からＡ面に対する対向距離をｄ
１，ｄ２、センサのＤ側基準面からＤ面に対する対向距
離をｄ３，ｄ４とする。 昇降駆動系の原点Ｘから中央点ｍ迄の座標 〔Ｌ２−Ｌ１−（ｄ１＋ｄ３）〕／２＋Ｌ１＋ｄ１＝
（Ｌ２＋Ｌ１＋ｄ１−ｄ３）／２ 昇降駆動系の原点Ｘから中央点ｎ迄の座標 〔Ｌ２−Ｌ１−（ｄ２＋ｄ４）／２＋Ｌ１＋ｄ２ ＝（Ｌ２＋Ｌ１＋ｄ２−ｄ４）／２ ハ．Ａ，Ｄ面の中心点Ｏは中央点ｍの座標と中央点ｎの
座標との中央として求め、 昇降駆動系の原点ＸからＯ点迄の座標 ＝（ｍ点の座標＋ｎ点の座標）／２ ＝（Ｌ２＋Ｌ１）／２ ＋（ｄ１＋ｄ２−ｄ３−ｄ４）／４ ニ．Ｂ，Ｅ面、Ｃ．Ｆ面間の中心座標も同様に演算す
る。さらに第１図に示した保持機構２により正六角形の
燃料集合体１をその軸の回りで６０度ずつ旋回してその
都度燃料集合体１の各対向面に付いて前記と同様な計測
を３回行い、各対向面の計測で求めた中心点を最小２乗
法によりその誤差が最小となるように演算する。これに
より高い精度で燃料集合体１の基準測定位置における中
心点Ｏ１を設定することができる。 次に先記した検査装置により、燃料集合体１を被検査対
象物とするその長手方向の曲り検査の手順に付いて説明
する。すなわち燃料集合体１の曲りの最も大きな要因は
頭記したようにエントランスノズル部１１とラッパ管部
１２との間の溶接接合に起因する製作誤差にあり、燃料
集合体１に曲りが生じているとするとその様子は第４図
のようになる。なおこの図において実線で示す正六角形
はエントランスノズル部１１の断面、点線はラッパ管部
１２での断面を表している。ここで第４図に示すように
燃料集合体１の溶接接合部１４を境にその下側のエント
ランスノズル部１１を基準測定範囲，上側のラッパ管部
１２を対象測定範囲として、まずエントランスノズル部
１１に基準測定位置Ａを設定し、この基準測定位置Ａに
おける変位センサ３の出力データから第３図で述べた手
法によりその断面中心点Ｏ１を求め、かつこの中心点を
通つて燃料集合体１の全長域に沿い第５図に符号Ｃで示
す仮想中心線を設定する。この基準中心線Ｃは燃料集合
体１に曲りがないと仮定した場合の軸方向の中心線であ
る。次に第１図における昇降駆動機構４を操作してテー
ブル４１を上昇移動し、変位センサ３を燃料集合体１の
ラッパ管部１２における任意の対象測定位置Ｂ（第４
図）に対向位置させる。次いで前回と同様に変位センサ
３の出力データからその対象測定位置Ｂにおける燃料集
合体１の断面中心点Ｏ２を求める。ここで前記した基準
測定位置Ａおよび後者の対象測定位置Ｂにおける燃料集
合体１の断面位置を示すと第６図で示した実線および点
線の正六角形であり、この図における実線および点線の
各中心点Ｏ１とＯ２の断面方向の相対的ずれが燃料集合
体１の基準測定位置Ａに対する対象測定位置Ｂの曲り量
Ｓを表す。一方この曲り量Ｓについては、ベクトル合成
により求めることができる。因みに正六角形の角柱長尺
体である燃料集合体１の曲りを求める方法について第６
図により説明する。１１は燃料集合体１のエントランス
ノズル部、Ｏ１はその基準測定位置における断面中心
点、１２は燃料集合体１のラッパ管部、Ｏ２はその対象
測定位置における断面中心点である。 各対向面ごとにその方向の仮想中心線との相対的ずれ成
分のベクトルＳ１，Ｓ２，Ｓ３を求め、先ずベクトルＳ
１とベクトルＳ２との合成、ベクトルＳ２とベクトルＳ
３との合成及びベクトルＳ１とベクトルＳ３との合成を
求める。さらに、ベクトル（Ｓ１＋Ｓ２）とベクトル
（Ｓ２＋Ｓ３）とを合成したベクトルＯ１Ｇに、ベクト
ル（Ｓ１＋Ｓ３）即ちＯ１Ｉを合成するとベクトルＯ１
Ｈが得られ、これはベクトル（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）の２
倍のベクトルに相当する。ベクトル（Ｓ１＋Ｓ２＋
Ｓ３）はベクトルＯ１Ｈ上の1/2の位置にありベクトル
Ｏ１Ｏ２である。対象測定位置Ｂにおける断面中心点Ｏ
２はベクトルＯ１Ｈ上の中央に求められる。このように
して中心点Ｏ１に対するＯ２の曲り方向Ｏ１Ｏ２及び曲
り量の大きさＳをそれぞれ求めることができる。 ここで前記により求めた各測定位置ＡとＢとの間の軸方
向の曲り度合を模式図で表すと第５図における線Ｄのよ
うになる。なお前記した対象測定位置Ｂをラッパ管部１
２に沿って数点設定して各位置での曲り量の方向および
大きさを求め、この計測結果を第２図に示した検査モニ
タ部５で作図表示するとともにその数値データを帳標出
力することにより、燃料集合体の曲りに対する合否の判
定を行うことができる。 上記の説明で明らかなように、例えば燃料集合体である
長尺の被検査物体の曲り検査は、被検査物体を垂直に起
立させた保持状態で、かつ変位センサを被検査物体に沿
って昇降移動しながら非接触式に計測操作を行うように
している。したがって従来の検査方式と比べて、まず被
検査物体が垂直起立姿勢であることから重力による被検
査物体の軸方向に撓みが生じることがなく、重力の影響
による検査精度の誤差を排除できる。また変位センサは
非接触状態で被検査物体の計測を行うので変位センサの
機構的摩耗，および被検査物体の表面に傷付き，汚染を
与える恐れがなく、かつ変位センサを燃料集合体を挟ん
でその両側に対向配備しているので、センサの昇降駆動
経路の途中で偏心誤差があってもその誤差分を相殺補償
することができて常に正しい計測が行える。さらに一連
の検査操作を全て遠隔操作で行うことが可能であり、燃
料集合体を対象とした場合にも放射能被曝の危険もなく
安全に検査を遂行できる等の利点が得られる。 また図示実施例は正六角柱の燃料集合体を対象とした被
検査物体の曲り検査に付いて述べたが、被検査物体は燃
料集合体に限定されるものではなく、各種形状の角柱長
尺体に付いても同様に実施適用できることは勿論であ
る。なおこの場合に、第１図における変位センサを昇降
テーブルに対して前後移動可能に設置し、かつその移動
量をエンコーダで検出するように構成することにより、
各種サイズの被検査物体に対しても容易に対応できる。
また基準測定位置に付いても、図示実施例で燃料集合体
の下部エントランスノズル部を基準測定位置としたが、
一般の被検査物体に付いてはこれに限定されるものでは
なく、長尺体の軸上任意箇所に基準測定位置を設定して
この位置と変位した対象測定位置との間で相対的な曲り
量を検出することができる。
以上述べたようにこの発明によれば、多角形の角柱長尺
体である被検査物体を起立姿勢に保持するとともに、該
被検査物体の側方に非接触式の変位センサを被検査物体
に沿って昇降可能に対向配備し、被検査物体の対向面ご
とに起立保持状態で被検査物体の軸上に設定した基準測
定位置における変位センサの出力データより求めた被検
査物体の測定基準となる軸方向の仮想中心線と、前記基
準測定位置から変位した対象測定位置における変位セン
サの出力データより求めた該対象測定位置での断面中心
点とを対比して基準測定位置と対象測定位置との間の軸
中心の相対的なずれを演算により求め、その対比演算結
果から被検査物体の長手方向に沿った曲りの度合を検出
するようにしたことにより、被検査物体の曲りの度合を
非接触式に、しかも高い検査精度で検出することが可能
な実用的価値の高い曲り検査方式を提供することができ
る。
体である被検査物体を起立姿勢に保持するとともに、該
被検査物体の側方に非接触式の変位センサを被検査物体
に沿って昇降可能に対向配備し、被検査物体の対向面ご
とに起立保持状態で被検査物体の軸上に設定した基準測
定位置における変位センサの出力データより求めた被検
査物体の測定基準となる軸方向の仮想中心線と、前記基
準測定位置から変位した対象測定位置における変位セン
サの出力データより求めた該対象測定位置での断面中心
点とを対比して基準測定位置と対象測定位置との間の軸
中心の相対的なずれを演算により求め、その対比演算結
果から被検査物体の長手方向に沿った曲りの度合を検出
するようにしたことにより、被検査物体の曲りの度合を
非接触式に、しかも高い検査精度で検出することが可能
な実用的価値の高い曲り検査方式を提供することができ
る。
第１図はこの発明の実施例による検査装置の構成配置
図、第２図は第１図の検査装置の検査システムの系統
図、第３図はその計測手法の原理説明図、第４図は被検
査物体の曲り状態を表した側面および断面図、第５図は
第４図の曲り状態を略示した模式図、第６図は曲り量を
求めるベクトル合成法の説明図である。各図において、 １：被検査物体としての燃料集合体、２：被検査物体保
持機構、３，３１〜３４：変位センサ、４：昇降駆動機
構、Ａ：基準測定位置、Ｂ：対象測定位置、Ｃ：基準測
定位置に設定した仮想中心線、Ｏ１：基準測定位置の断
面中心点，Ｏ２：対象測定位置の断面中心点、Ｓ：曲り
量、Ｓ１〜Ｓ３：被検査物体の各対向方向の曲り成分。
図、第２図は第１図の検査装置の検査システムの系統
図、第３図はその計測手法の原理説明図、第４図は被検
査物体の曲り状態を表した側面および断面図、第５図は
第４図の曲り状態を略示した模式図、第６図は曲り量を
求めるベクトル合成法の説明図である。各図において、 １：被検査物体としての燃料集合体、２：被検査物体保
持機構、３，３１〜３４：変位センサ、４：昇降駆動機
構、Ａ：基準測定位置、Ｂ：対象測定位置、Ｃ：基準測
定位置に設定した仮想中心線、Ｏ１：基準測定位置の断
面中心点，Ｏ２：対象測定位置の断面中心点、Ｓ：曲り
量、Ｓ１〜Ｓ３：被検査物体の各対向方向の曲り成分。
Claims (2)
- 【請求項１】偶数面を有する正多角形の角柱長尺体であ
る被検査物体の長手方向に沿った曲りの度合いを検査す
る方式であって、２個のセンサを１組とする平行配置し
た２組の変位センサを前記被検査物体に沿って昇降移動
可能に前記被検査物体を挟んでその両側に対向配備し、
起立保持状態で前記被検査物体の軸上に設定した基準位
置における各対向面ごとに測定した前記変位センサの出
力データより前記基準測定位置の断面中心点を求め、こ
の断面中心点を通る軸方向の仮想中心線を設定し、前記
仮想中心線と前記基準測定位置から変位した対象測定位
置における前記被検査物体の各対向面ごとに変位センサ
の出力データより求めた前記対象測定位置の断面中心点
とを対比して、前記基準測定位置と前記対象測定位置と
の軸中心の相対的ずれを演算により求め、その対比演算
結果から前記被検査物体の長手方向に沿った曲りの度合
いを検出するようにしたことを特徴とする物体の曲り検
査方式。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の検査方式にお
いて、変位センサが静電容量型の変位センサであること
を特徴とする物体の曲り検査方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60291384A JPH0617793B2 (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 物体の曲り検査方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60291384A JPH0617793B2 (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 物体の曲り検査方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148807A JPS62148807A (ja) | 1987-07-02 |
| JPH0617793B2 true JPH0617793B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=17768218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60291384A Expired - Lifetime JPH0617793B2 (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 物体の曲り検査方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617793B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5076854B2 (ja) * | 2007-12-11 | 2012-11-21 | 株式会社ジェイテクト | 偶数角の正多角体の二面幅測定装置 |
| CN112729103B (zh) * | 2021-01-19 | 2025-07-11 | 桂林电子科技大学 | 一种管材轴心位置偏差测量方法及检测装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS556202A (en) * | 1978-06-28 | 1980-01-17 | Toshiba Corp | Strain gauge |
| JPS59127112U (ja) * | 1983-02-16 | 1984-08-27 | 三菱電機株式会社 | 検出装置 |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP60291384A patent/JPH0617793B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62148807A (ja) | 1987-07-02 |
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