专利名称：水下空间曲面测量装置的制作方法
技术领域：
本发明属于核电厂反应堆压力容器堆内构件，具体涉及一种水下空间曲面测量装置。
背景技术：
核电厂反应堆压力容器堆内构件的水下修复工程中，需要在2400PPM硼酸水和高 辐射剂量环境下(辐射剂量率10Sv/h)进行水下空间曲面的测量工作，因此需要一种能够 耐硼酸腐蚀的、测量元件也必须能够承受该高辐射剂量的、高精度的测量装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐硼酸腐蚀的、高精度的、防水的水下空间曲面测量
直ο本发明的技术方案如下一种水下空间曲面测量装置，它包括底座，底座上通过滚珠导轨安装有箱体，丝杠 穿过箱体安装在底座两端的端板之间，其特征在于丝杠上设有滚珠丝杠副，箱体一端开有 通孔，在通孔内的滚珠丝杠副上设有密封套、大齿轮、锁母和后盖板，大齿轮外设有支撑环， 该大齿轮上端设有小齿轮，小齿轮由设在箱体内的电机驱动；该箱体内壁上固定安装有导 轨架，导轨架与其上的滚珠导轨副配合，该滚珠导轨副上固定设有光栅尺架，光栅尺架上设 有光栅尺，所述光栅尺架内设有定位拉杆，定位拉杆带动光栅尺架、光栅尺和滚珠导轨副运 动；所述箱体上还设有数字式探规。在上述水下空间曲面测量装置中在通孔内的滚珠丝杠副上还设有锁母和后盖 板。在上述水下空间曲面测量装置中箱体上设有7个数字式探规，在箱体侧面上下 两排交叉分布，上排4个、下排3个。在上述水下空间曲面测量装置中所述的滚珠导轨副包括滑条和滑槽，滑条伸出 滑槽的槽道外，滑条和滑槽之间设有滚珠，使滑条在滑槽槽道内移动。在上述水下空间曲面测量装置中所述的丝杠与底座一端通过丝杠定位套连接。本发明的显著技术效果采用数字式探规，通过电机、丝杠和导轨的配合带动箱体 内装置稳定移动，将各个数字式探规和光栅尺产生位移，得到各个数字式探规相对于测量 基准的相对位移量，从而精确测得曲面各点的厚度，解决了核电厂反应堆压力容器堆内构 件的水下修复中曲面测量的难题；整个装置箱体内部密封，让其内部的电子元件远离高辐 射剂量率的测量接触表面，大大降低了测量元件所接受的辐射剂量率，从而使其能够满足 高辐射剂量的使用环境。
图Ia是本发明整体示意图Ib为图1局部放大图；图加为图1侧视图；图2b为图2局部放大3为滚珠导轨副示意图；图中1.箱体；2.丝杠；3.通孔；4.数字式探规；5.滚珠丝杠副；6.滚珠导轨； 7.电机；8.光栅尺；9.密封套；10.小齿轮；11.大齿轮；12.支撑环；13.安装锁母；14.后 盖板；15.丝杠定位套；16.底座；17.滚珠导轨副；18.导轨架；19.光栅尺架；20.定位拉 杆；21.滑条；22.滑槽；23.滚珠。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。图1和图2所示，箱体1内安装有电机7，箱体1的一端开有与其内腔相通的通孔 3，通孔3内安装有穿过箱体1的丝杠2，丝杠2上套有滚珠丝杠副5，在箱体1的通孔3内、 滚珠丝杠副5上依次套装有密封套9、大齿轮11，大齿轮11上安装有与其啮合的小齿轮10， 小齿轮10通过定位销钉固定在电机7的转轴上，大齿轮11外部套装有支撑环12，这样电 机7通过小齿轮10带动大齿轮11并通过滚珠丝杠副5驱动箱体1整体向前移动。在滚珠 丝杠副5上安装锁母13和后盖板14将箱体1密封起来。丝杠2尾部通过安装丝杠定位套 15固定在底座16上，整个箱体1底部安装滚珠导轨6，使箱体1能够在底座16上移动。该 箱体1上端设有数字式探规4和光栅尺8，光栅尺8安装光栅尺架19上，光栅尺架19内固 定安装一个定位拉杆20，箱体1内壁上固定安装一个导轨架18，光栅尺架19固定连接滚珠 导轨副17，定位拉杆20带动光栅尺架19、光栅尺8和滚珠导轨副17运动，通过滚珠导轨副 17和导轨架18的配合，使光栅尺8移动。图3所示，滚珠导轨副17是由固定在导轨架18上的滑条21和固定在光栅尺架19 上的滑槽22组成的，两者之间设有滚珠，使滑条21在滑槽22槽道内移动。图2所示，在箱体3上安装有7个数字式探规4，上下两排交叉分布，上排4个、下 排3个，这样的分布结构刚好能使7个探规覆盖整个测量面积，大大提高了测量精度。本实施例中数字式探规4为德国JENA公司生产的NT12型号的探规。该数字式探规4的最大行程很短只有12MM，所以在箱体上安装了光栅尺8，因而水 下探规实际行走的相对基准位置的距离为本身伸出的长度加上光栅尺8的位移距离；滚 珠导轨副17只是一个提高箱体1和光栅尺8位移精度的一个装置本身不产生位移距离； 将各个数字式探规4的位移数据和光栅尺8的位移量结合起来进行计算得到各个数字式探 规4相对于测量基准的相对位移量，这个相对位移量也就是我们所需要的空间曲面各点的 厚度。本装置箱体1结构的材料为高强铝材质；滚珠丝杠副和滚珠导轨均为不锈钢材质。
权利要求
1.一种水下空间曲面测量装置，它包括底座(16)，底座(16)上通过滚珠导轨(6)安装 有箱体(1)，丝杠( 穿过箱体(1)安装在底座(16)两端的端板之间，其特征在于丝杠(2) 上设有滚珠丝杠副(5)，箱体(1) 一端开有通孔(3)，在通孔(3)内的滚珠丝杠副( 上设 有密封套(9)和大齿轮(11)，大齿轮(11)外设有支撑环(12)，该大齿轮(11)上端设有与 其啮合的小齿轮(10)，小齿轮(10)由设在箱体⑴内的电机(7)驱动；该箱体⑴内壁上 固定安装有导轨架(18)，导轨架(18)与其上的滚珠导轨副(17)配合，该滚珠导轨副(17) 上固定设有光栅尺架(19)，光栅尺架(19)上设有光栅尺(8)，所述光栅尺架(19)内设有定 位拉杆(20)，定位拉杆00)带动光栅尺架(19)、光栅尺⑶和滚珠导轨副(17)运动；所述 箱体(1)上还设有数字式探规(4)。
2.如权利要求1所述的水下空间曲面测量装置，其特征在于箱体⑴上设有7个数 字式探规，在箱体侧面上下两排交叉分布，上排4个、下排3个。
3.如权利要求1或2所述的水下空间曲面测量装置，其特征在于在通孔(3)内的滚 珠丝杠副(5)上还设有锁母(13)和后盖板(14)。
4.如权利要求1或2所述的水下空间曲面测量装置，其特征在于所述的滚珠导轨副 (17)包括滑条和滑槽(22)，滑条伸出滑槽0 的槽道外，滑条和滑槽02) 之间设有滚珠(23)，使滑条在滑槽0 槽道内移动。
5.如权利要求1或2所述的水下空间曲面测量装置，其特征在于所述的丝杠O)与 底座(16) —端通过丝杠定位套(1 连接。
全文摘要
本发明涉及核电厂反应堆压力容器堆内构件测量技术，具体公开了一种水下空间曲面测量装置，采用数字式探规，通过电机、丝杠和导轨的配合带动箱体内装置稳定移动，将各个数字式探规和光栅尺产生位移，得到各个数字式探规相对于测量基准的相对位移量，从而精确测得曲面各点的厚度，解决了核电厂反应堆压力容器堆内构件的水下修复中曲面测量的难题；整个装置箱体内部密封，让其内部的电子元件远离高辐射剂量率的测量接触表面，大大降低了测量元件所接受的辐射剂量率，从而使其能够满足高辐射剂量的使用环境。
文档编号G01B11/06GK102080952SQ20091022627
公开日2011年6月1日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者张斌, 戚宏昶, 李涛, 童阜忠, 陈梁 申请人:秦山核电有限公司