一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置的制作方法

本实用新型涉及核工业检测领域，具体为一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置。

背景技术：

燃料棒是由几百个二氧化铀陶瓷芯块和锆合金材料包壳组成，核燃料组件是指将若干燃料棒以及上下管座、控制棒导向管和定位格架等部件组装在一起的整组燃料棒。核燃料组件具有较高的输出功率、装卸方便等优点是核电站的核心部件。核反应堆运转期间，核燃料组件浸入位于核反应堆核心的冷却剂/慢化剂中，由于使用的冷却剂/慢化剂与锆合金材料包壳内的锆之间的氧化反应，核燃料棒上会积聚锆氧化物在其表面形成氧化膜。通过热传导以及锆氧化物的逆作用使得核燃料棒上积聚的锆氧化物增多而锆合金材料包壳壁厚变薄，锆合金材料包壳能够有效阻止放射性物质外泄，其完整性直接决定了核电站的安全性，核燃料组件工作在高温、高压、高辐射的循环水中，由于装配力及热应力等因素的影响，燃料棒会产生局部变形，整个组件的外形也会发生变化，严重时将会影响控制棒的正常插入，危及反应堆的安全运行，因此通过对核燃料组件氧化膜厚度及变形量等关键参数进行高精度测量能够为核电站燃料组件的状态评估及核安全提供有力的数据保障。

目前，针对核电站的安全运行，着手于核燃料组件的关键参数检测国内外开展了系统深入的研究工作，研发了多款检测设备，如专利文献“探测器及包括该探测器的燃料棒氧化膜厚度测量装置(CN102867555A)”公开了一种探测器及包括该探测器的燃料棒氧化膜厚度测量装置，利用安装有涡电流传感器以及传送滚轴的探测器在上下移动的同时通过涡电流传感器可实现对包壳氧化膜厚度的检测，但是由于该检测装置传送区域与传送支撑区域相互平行，以致不能对核燃料组件局部变形自适应，同时其检测探头直接与下板固定，难以实现与核燃料组件的顺畅对位；专利文献“乏燃料组件多功能检测设备(CN107180658A)”公开了一种乏燃料组件多功能检测设备，利用安装于自适应浮动平台上的氧化膜及直径测量模块同时对燃料棒氧化膜厚度和直径进行准确测量，将自适应浮动平台安装于二自由度移载平台上，实现测量模块在横纵方向四自由度的自适应调整，解决乏燃料组件与测量模块的对位问题，使得乏燃料组件局部变形能自适应，有效地保护乏燃料组件，但是无法提供检测探头与核燃料组件之间的相对位移的有效数据，其测量精度有限；此外，微小位移传感器也可用于燃料棒氧化物厚度的测量，如专利文献“现场对密集管束直径及氧化膜厚度进行测量的装置和方法(CN107274941A)”涉及一种现场对密集管束直径及氧化膜厚度进行测量的装置和方法，利用自适应二维移动平台配合安装槽与导向轮实现核燃料组件与测量模块的自适应对位，实现对氧化膜厚度的精确测量，但是由于该检测装置需要将燃料棒插入其中，以致不能对核燃料组件局部变形自适应，其安全保障性差，同时其直径检测模块与氧化膜检测模块分开布置，不能实现同时对核燃料组件进行多参数检测。

综上所述，现有检测装置通过不同的检测方法都初步实现了对核燃料组件氧化膜厚度等关键参数的检测，但大多数检测装置不能同时对核燃料组件进行多参数检测，导致其测量效率低；检测探头与核燃料组件之间的相对位移和定位精度差，导致其测量精度低；检测探头与核燃料组件的对位复杂；不能自适应核燃料组件局部变形，导致其安全保障差。因此，亟需研发一种结构简单紧凑、安装方便、操作安全、密封性能好、能够被动自适应燃料棒各种变形和位姿、可对燃料棒进行柔性接触与柔性测量、具备多种检测功能的核燃料组件检测装置。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构简单紧凑、安装方便、密封性能好、能够被动自适应燃料棒各种变形和位姿、能够对燃料棒进行柔性接触与柔性测量、具备多种检测功能的核燃料组件检测装置。

本实用新型解决所述技术问题所采用的技术方案是：设计一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置，包括氧化膜厚度检测机构、探头柔性进给机构和形变检测机构；所述形变检测机构与待检测核燃料组件相接触，其特征在于：探头柔性进给机构分别与氧化膜厚度检测机构和形变检测机构刚性连接；

所述氧化膜厚度检测机构包括探头花键槽、花键滑块、电涡流探头、导轮支架和导轮；所述探头柔性进给机构包括连接螺栓、花键法兰滑块、弹簧、连接花键槽、压力传感器、丝杠螺母连接槽、固定螺钉、丝杠螺母法兰、丝杠、联轴器、驱动电机、连接法兰盘和电机壳体；所述形变检测机构包括安装壳体、端盖、外旋转支架、内旋转支架、底座、连接杆、LVDT传感器和套筒；

所述探头花键槽为一圆筒形结构部件，探头花键槽左端通过螺纹副将探头花键槽与连接花键槽固定连接，探头花键槽的中部内表面开设花键槽，探头花键槽的右端面开设用于固定电涡流探头的通孔和两个用于固定导轮支架的连接螺纹孔组，两个连接螺纹孔组以通孔为中心上下对称布置；所述花键滑块的左端盘体外表面设置有与探头花键槽中部内表面的花键槽相配合的花键，通过花键连接实现花键滑块与探头花键槽间的径向定位和轴向移动，花键滑块右端设置圆柱形空腔，该圆柱形空腔穿过探头花键槽上的通孔，在圆柱形空腔内固定安装电涡流探头；所述导轮支架底部端面与探头花键槽的一个连接螺纹孔组固定，导轮支架的顶端通过销轴连接导轮，且导轮能绕相应的销轴光柱旋转；所述导轮与待检测核燃料组件的燃料棒接触；

在花键滑块的左端盘体左端中心连接有连接螺栓；所述花键法兰滑块为一中空盘体结构，花键法兰滑块左端盘体外表面设置花键，左端盘体端面上通过螺钉固定连接压力传感器；花键法兰滑块右端设置圆柱形封闭空腔，圆柱形封闭空腔右端开设用于固定连接螺栓的沉头孔，连接螺栓能沿圆柱形封闭空腔轴向移动；在圆柱形封闭空腔外表面嵌套有弹簧，弹簧两端分别与花键法兰滑块左端盘体右端面和花键滑块左端盘体左端面完全接触；所述连接花键槽为一圆筒形结构部件，连接花键槽右端外表面通过螺纹副与探头花键槽固定连接，中部内表面设置有花键槽，连接花键槽的左端面通过螺钉连接连接法兰盘，连接花键槽外表面设有用于连接内旋转支架的通孔；所述压力传感器的左端端面中心通过固定螺钉与丝杠螺母连接槽右端端面固定连接；所述丝杠螺母连接槽左端端面与丝杠螺母法兰固定连接；所述丝杠螺母法兰为一圆柱形盘体部件，丝杠螺母法兰和花键法兰滑块的外表面花键均与连接花键槽中部内表面花键槽相配合连接，丝杠螺母法兰的中心连接丝杠的右端，丝杠螺母法兰与丝杠配合构成螺纹副；所述丝杠的左端通过联轴器连接驱动电机的输出轴；所述驱动电机固定安装在连接法兰盘的左端面中心上，且驱动电机的外部设有电机壳体，电机壳体也固定在连接法兰盘上；在连接法兰盘边缘上沿圆周方向均匀固定安装有多个底座；

所述安装壳体为一圆筒形结构部件，安装壳体左端内表面沿圆周方向均匀布置多个底座，连接法兰盘上的多个底座与安装壳体上的多个底座一一对应，安装壳体右端端面与端盖固定连接，安装壳体右端内表面设置阶梯轴孔；所述外旋转支架外表面为圆柱面，与安装壳体右端内表面的阶梯轴孔内表面相配合，外旋转支架内表面设置有对称布置的两个安装平台；所述内旋转支架的外表面为圆柱面，内表面设置有对称布置的四个安装平台，内旋转支架嵌套在外旋转支架内，与外旋转支架安装平台相对的两个内旋转支架的安装平台表面通过销轴固定连接，剩余的两个内旋转支架的安装平台通过销轴与连接花键槽外表面的通孔固定连接；

每个底座的另一端均安装有球形安装座，球形安装座上均连接有连接杆，两个相对的底座上的连接杆之间固定安装LVDT传感器，在LVDT传感器的外部设置套筒，套筒的内表面与连接杆圆柱表面相配合，实现两个相对连接杆的同轴心安装。

与现有技术相比，本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置的有益效果是：

(1)本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置能够被动自适应燃料棒各种变形和位姿，可大幅提高检测精度：本实用新型的多功能检测装置采用内凹形状的导轮，其曲面可适应燃料棒因装配力及热应力产生的局部变形及其直径变化，利用两个同轴线安装的销轴将内外旋转支架连接，通过销轴与轴孔间的配合关系使得内旋转支架可以以销轴轴线为旋转中心在外旋转支架内旋转，同时利用安装轴线与上述两销轴轴线相垂直的两个销轴将内旋转支架与连接花键槽连接，通过销轴与轴孔间的配合关系使得连接花键槽可以销轴轴线为旋转中心在内旋转支架内旋转，此外，外旋转支架与安装壳体配合安装，可实现外旋转支架以安装壳体轴线为旋转中心在安装壳体内的旋转，在驱动该检测装置接近发生形变的燃料棒时，导轮与燃料棒接触会带动检测装置的探头花键槽在三个旋转自由度方向被动旋转以适应燃料棒形状变化实现自动对正，解决了核燃料组件与检测装置之间的顺畅对位问题，大幅提高了装置的检测精度；

(2)本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置能够对燃料棒进行柔性接触与柔性测量，确保了该检测装置的测量安全性：本实用新型的多功能检测装置配置多个LVDT位移传感器，并且在外旋转支架与安装壳体配合安装的轴孔处设置充裕的轴向移动间隙，在内外旋转支架及连接花键槽发生旋转时可以允许LVDT位移传感器两端连接杆间距产生变动，利用其自身的柔性确保导轮与燃料棒接触时的柔性缓冲，并且能够根据LVDT位移传感器的位移量及其刚度解算出装置接触力的大小，实现测量过程中装置接触力的精准控制，同时，该检测装置的探头柔性进给机构中配置有压力传感器，通过嵌套安装在花键法兰滑块上的弹簧进一步实现柔性缓冲，由于压力传感器的加入使得探头测量接触力可精确控制，可在弹簧弹力的作用下实现对燃料棒的柔性测量；

(3)本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置同时具备多种检测功能，既能够对燃料棒氧化膜厚度进行无损检测，也能够通过对燃料棒检测点的位姿进行标定解算出燃料棒整体的变形情况：本实用新型的多功能检测装置的氧化膜厚度检测机构和形变检测机构通过探头柔性进给机构进行连接，氧化膜厚度检测机构中涡流传感器对燃料棒氧化膜厚度进行无损检测的同时，安装于形变检测机构中的四个LVDT位移传感器会根据导轮与发生形变的燃料棒接触过程中带动检测装置的探头花键槽被动旋转自适应其形状变化分别产生位移量，通过对四组位移量进行标定，可以得到导轮的位姿并解算导轮接触点处的位姿，在检测装置上下移动过程中对一系列检测点的氧化膜厚度进行检测的同时进行各接触点的位姿标定，最终可以解算出燃料棒整体的氧化膜厚度和变形量；

(4)本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置结构简单紧凑，密封性能好，安装方便：本实用新型的多功能检测装置将氧化膜厚度检测与形变检测融合在一个装置中，使得检测装置整体结构简单紧凑，各连接处均固定密封胶圈，保证了装置的整体密封性能，在装置壳体配置连接法兰，方便该装置固定安装于其他移载平台。

附图说明

附图1为本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置一种实施例的总体结构剖视图示意图；

附图2为本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置一种实施例的总体结构示意图；

附图3为本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置一种实施例的旋转支架结构示意图；

附图4为本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置一种实施例的缓冲机构结构示意图；

附图5为本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置一种实施例的连接法兰盘结构示意图；

附图6为本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置一种实施例的导轮结构示意图；

附图7为本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置一种实施例的LVDT结构剖视图示意图；

附图8为本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置一种实施例的检测过程示意图；

图中，1探头花键槽、2花键滑块、3电涡流探头、4导轮支架、5导轮、6连接螺栓、7花键法兰滑块、8弹簧、9连接花键槽、10压力传感器、11丝杠螺母连接槽、12固定螺钉、13丝杠螺母法兰、14丝杠、15联轴器、16驱动电机、17连接法兰盘、18航空插头、19电机壳体、20安装壳体、21端盖、22外旋转支架、23内旋转支架、24底座、25连接杆、26LVDT传感器、27套筒。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图详细叙述本实用新型。实施例是以本实用新型所述技术方案为前提进行的具体实施，给出了详细的实施方式和过程。但本实用新型申请的保护范围不限于下述的实施例描述。

本实用新型一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置(简称装置、检测装置或多功能检测装置，参见图1-7)，包括氧化膜厚度检测机构、探头柔性进给机构和形变检测机构；所述形变检测机构与待检测核燃料组件相接触，探头柔性进给机构分别与氧化膜厚度检测机构和形变检测机构刚性连接；

所述氧化膜厚度检测机构包括探头花键槽1、花键滑块2、电涡流探头3、导轮支架4、和导轮5；所述探头柔性进给机构包括连接螺栓6、花键法兰滑块7、弹簧8、连接花键槽9、压力传感器10、丝杠螺母连接槽11、固定螺钉12、丝杠螺母法兰13、丝杠14、联轴器15、驱动电机16、连接法兰盘17和电机壳体19；所述形变检测机构包括安装壳体20、端盖21、外旋转支架22、内旋转支架23、底座24、连接杆25、LVDT传感器26和套筒27；

所述探头花键槽1为一圆筒形结构部件，探头花键槽左端通过螺纹副将探头花键槽1与连接花键槽9固定连接，探头花键槽的中部内表面开设花键槽，探头花键槽的右端面开设用于固定电涡流探头的通孔和两个用于固定导轮支架的连接螺纹孔组，两个连接螺纹孔组以通孔为中心上下对称布置；所述花键滑块2的左端盘体外表面设置有与探头花键槽1中部内表面的花键槽相配合的花键，通过花键连接实现花键滑块2与探头花键槽1间的径向定位和轴向移动，花键滑块2右端设置圆柱形空腔，该圆柱形空腔穿过探头花键槽上的通孔，在圆柱形空腔内固定安装电涡流探头3；所述导轮支架4底部端面与探头花键槽的一个连接螺纹孔组固定，导轮支架的顶端通过销轴连接导轮5，且导轮能绕相应的销轴光柱旋转；所述导轮5具有用于自适应燃料棒的不同直径的内凹空间，导轮与待检测核燃料组件的燃料棒接触；

在花键滑块2的左端盘体左端中心连接有连接螺栓6；所述花键法兰滑块7为一中空盘体结构，花键法兰滑块7左端盘体外表面设置花键，左端盘体端面上通过螺钉固定连接压力传感器10；花键法兰滑块7右端设置圆柱形封闭空腔，圆柱形封闭空腔右端开设用于固定连接螺栓6的沉头孔，连接螺栓6能沿圆柱形封闭空腔轴向移动；在圆柱形封闭空腔外表面嵌套有弹簧8，弹簧8两端分别与花键法兰滑块7左端盘体右端面和花键滑块2左端盘体左端面完全接触；所述连接花键槽9为一圆筒形结构部件，连接花键槽右端外表面通过螺纹副与探头花键槽1固定连接，中部内表面设置有花键槽，连接花键槽9的左端面通过螺钉连接连接法兰盘17，连接花键槽外表面设有用于连接内旋转支架的通孔；所述压力传感器10的左端端面中心通过固定螺钉12与丝杠螺母连接槽11右端端面固定连接；所述丝杠螺母连接槽11左端端面与丝杠螺母法兰13固定连接；所述丝杠螺母法兰13为一圆柱形盘体部件，丝杠螺母法兰13和花键法兰滑块7的外表面花键均与连接花键槽9中部内表面花键槽相配合连接，丝杠螺母法兰13的中心连接丝杠的右端，丝杠螺母法兰与丝杠14配合构成螺纹副；所述丝杠14的左端通过联轴器15连接驱动电机16的输出轴；所述驱动电机16固定安装在连接法兰盘17的左端面中心上，且驱动电机的外部设有电机壳体，电机壳体也固定在连接法兰盘上；在连接法兰盘17边缘上沿圆周方向均匀固定安装有多个底座24；

所述安装壳体20为一圆筒形结构部件，安装壳体20左端内表面沿圆周方向均匀布置多个底座，连接法兰盘上的多个底座与安装壳体上的多个底座一一对应，安装壳体右端端面与端盖21固定连接，安装壳体右端内表面设置阶梯轴孔；所述外旋转支架22外表面为圆柱面，与安装壳体右端内表面的阶梯轴孔内表面相配合，提供一个转动自由度，外旋转支架内表面设置有对称布置的两个安装平台；所述内旋转支架的外表面为圆柱面，内表面设置有对称布置的四个安装平台，内旋转支架嵌套在外旋转支架内，与外旋转支架安装平台相对的两个内旋转支架的安装平台表面通过销轴固定连接，实现内旋转支架在外旋转支架内具有一个转动自由度，剩余的两个内旋转支架的安装平台通过销轴与连接花键槽9外表面的通孔固定连接，实现内旋转支架在连接花键槽外具有一个转动自由度；

每个底座24的另一端均安装有球形安装座，球形安装座上均连接有连接杆25，两个相对的底座上的连接杆之间固定安装LVDT传感器26，在LVDT传感器26的外部设置套筒27，套筒27的内表面与连接杆圆柱表面相配合，实现两个相对连接杆的同轴心安装。

本实用新型中所述导轮支架整体呈钝角三角形，使两个导轮支架具有足够的间距，能使导轮与燃料棒接触更加稳定，且为电涡流探头3伸缩运动提供足够的活动空间。导轮支架的形状在不妨碍导轮运动以及与燃料棒不发生干涉的情况下可以为其他任意设计其形状。

本实用新型中所述安装壳体与外旋转支架之间具有移动间隙，二者进行滑动连接，所述移动间隙大小为外旋转支架厚度的1.5～2倍。

本实用新型被动自适应核燃料组件多功能检测装置的工作原理和过程是：氧化膜厚度检测机构接近并接触燃料棒过程中(如图8A、C所示，其中A中燃料棒未发生变形，C中燃料棒已发生变形)，导轮曲面自适应燃料棒直径，带动形变检测机构中内外旋转支架及连接花键槽产生相对转动，使导轮支架三自由度被动旋转以实现导轮与燃料棒自动对正，同时连接花键槽带动固定于连接法兰盘上的底座产生移动，球副作用使两连接杆保持同轴，两连接杆产生位移量从而使LVDT位移传感器检测位移变化量，根据LVDT位移传感器的位移量及其刚度可解算出装置接触力的大小及燃料棒的形变，实现测量过程中装置接触力的精准控制与形变的高精度测量。

探头柔性进给机构中驱动电机用于提供探头柔性进给所需转矩，待导轮与燃料棒接触后，驱动电机输出转矩经联轴器传递至丝杠，丝杠通过螺纹副驱动丝杠螺母连接法兰及丝杠螺母连接槽轴向移动，丝杠螺母连接法兰在花键限制作用下实现丝杠螺母连接槽的径向定位，丝杠螺母连接槽与压力传感器相连，通过压力传感器将驱动力传递给与之相连的花键法兰滑块，花键法兰滑块推动弹簧压缩，实现柔性进给，电涡流探头接触燃料棒过程中，弹簧产生压缩量，通过与之相连的压力传感器可检测其弹力大小，实现电涡流探头与燃料棒测量接触力精确可控条件下的柔性接触，能够对燃料棒氧化膜厚度进行无损检测(如图8B、D所示，其中B中燃料棒未发生变形，电涡流探头3进行燃料棒厚度检测，D中燃料棒已发生变形，电涡流探头进行燃料棒厚度检测)。

针对核燃料组件关键参数的检测，该装置可同时具备多种检测功能：其一，利用安装于氧化膜检测机构中的电涡流探头与燃料棒柔性接触能够对燃料棒氧化膜厚度进行无损检测；其二，通过对安装于形变检测机构中的四个LVDT位移传感器根据导轮与发生形变的燃料棒接触过程中带动检测装置的探头花键槽被动旋转自适应其形状变化产生四组位移量进行标定，可以得到导轮的位姿并解算导轮接触点处的位姿，在检测装置上下移动的过程中进行各接触点的位姿标定，最终可实现燃料棒整体变形量的精确测量。

本实用新型多功能检测装置采用内凹形状的导轮，通过安装壳体与外旋转支架间提供的一个同轴转动自由度，导轮曲面可适应燃料棒因装配力及热应力产生的局部变形及其直径变化，利用两个同轴线安装的销轴将内外旋转支架连接，通过销轴与轴孔间的配合关系使得内旋转支架可以销轴轴线为旋转中心在外旋转支架内旋转，同时利用两个同轴线安装的销轴将内旋转支架与连接花键槽连接，通过销轴与轴孔间的配合关系使得连接花键槽可以销轴轴线为旋转中心在内旋转支架内旋转，此外，外旋转支架与安装壳体配合安装，可实现外旋转支架以安装壳体轴线为旋转中心在安装壳体内的旋转，在驱动该检测装置接近发生形变的燃料棒时，导轮与燃料棒接触会带动探头花键槽被动旋转自适应其形状变化实现自动对正，解决了核燃料组件与检测装置之间的顺畅对位问题，可大幅提高检测精度；

本实用新型多功能检测装置采用LVDT位移传感器，并且在外旋转支架与安装壳体配合安装的轴孔处设置出充裕的框量，在内外旋转支架及连接花键槽发生旋转的时候可以允许LVDT位移传感器两端连接杆间距产生变动，利用其自身的柔性确保导轮与燃料棒接触时的柔性缓冲，并且能够根据LVDT位移传感器的位移量解算出装置接触力的大小，同时，该检测装置的探头柔性进给机构中配置有压力传感器，通过嵌套安装在花键法兰滑块上的弹簧进一步实现柔性缓冲，由于压力传感器的加入使得测量接触力可控，可在弹簧弹力的作用下实现对燃料棒的柔性测量。

本实用新型多功能检测装置采用LVDT位移传感器、压力传感器以及电涡流探头串联安装的形式，能够在氧化膜厚度检测机构中涡流传感器对燃料棒氧化膜厚度进行无损检测的同时，通过安装于形变检测机构中的四个LVDT位移传感器会根据导轮与发生形变的燃料棒接触过程中带动检测装置的探头花键槽被动旋转自适应其形状变化分别产生位移量，通过对四组位移量进行标定，可以得到导轮的位姿并解算导轮接触点处的位姿，在检测装置上下移动的过程中一系列的检测点氧化膜厚度进行检测的同时进行各接触点的位姿标定，最终可以解算出燃料棒整体的氧化膜厚度和变形量；

本实用新型多功能检测装置整体结构简单紧凑，各连接处均固定密封胶圈，保证了装置的整体密封性能，在安装壳体20配置连接法兰，方便该装置固定安装于其他移载平台。本申请的检测装置只是核燃料组件外围燃料棒检测装置，且没有设置装置的整体进给机构，可以配合已有的三自由度移动进给平台使用。

实施例1

本实施例一种被动自适应核燃料组件多功能检测装置，包括氧化膜厚度检测机构、探头柔性进给机构和形变检测机构；所述形变检测机构与待检测核燃料组件相接触，探头柔性进给机构分别与氧化膜厚度检测机构和形变检测机构刚性连接，在探头柔性进给机构的作用下氧化膜厚度检测机构与待检测核燃料组件相接触。

所述氧化膜厚度检测机构包括探头花键槽1、花键滑块2、电涡流探头3、导轮支架4、和导轮5；所述探头花键槽1为一圆筒形结构部件，探头花键槽左端内表面设置螺纹，用于通过螺纹副将探头花键槽1与连接花键槽9固定连接，探头花键槽中部内表面开设花键槽，用于通过花键连接实现花键滑块2与探头花键槽1间的径向定位和轴向移动，探头花键槽的右端面开设通孔和连接螺纹孔组，分别用于与电涡流探头的同轴固定以及通过螺钉将导轮支架固定连接于探头花键槽上；所述花键滑块2为一盘体结构，花键滑块2左端盘体外表面设置有与探头花键槽1中部内表面的花键槽相配合的花键，通过花键连接实现花键滑块2与探头花键槽1间的径向定位和轴向移动，花键滑块2右端设置圆柱形空腔，用于固定安装电涡流探头3；所述电涡流探头3为一圆柱体结构，一端插入花键滑块2右端设置圆柱形空腔中固定，另一端与燃料棒接触进行氧化膜厚度检测；所述导轮支架4为一三角形支架，支架底部端面设置沉头孔，用于通过螺钉与探头花键槽1进行固定，导轮支架顶端设置螺纹孔，用于通过与两个销轴的螺纹连接固定导轮，使导轮可以绕销轴光柱旋转；所述导轮5为一内凹形状截面的轮子，导轮中心开设通孔，用于实现与销轴的同轴固定，导轮截面设置为内凹形状，用于自适应燃料棒的不同直径，使得探头对位方便。

所述探头柔性进给机构包括连接螺栓6、花键法兰滑块7、弹簧8、连接花键槽9、压力传感器10、丝杠螺母连接槽11、固定螺钉12、丝杠螺母法兰13、丝杠14、联轴器15、驱动电机16、连接法兰盘17、航空插头18和电机壳体19；所述连接螺栓6通过螺纹连接固定于花键滑块2上，用于拖动花键滑块沿轴向移动，保证探头可以脱离燃料棒表面；所述花键法兰滑块7为一中空盘体结构，花键法兰滑块7左端盘体外表面设置花键，用于通过花键连接实现花键法兰滑块7与连接花键槽9间的径向定位和轴向移动，花键法兰滑块7左端盘体端面设置与压力传感器10沉头孔相配合的连接螺纹孔，用于通过螺钉将花键法兰滑块7固定于压力传感器上，花键法兰滑块7右端设置圆柱形封闭空腔，空腔右端开设沉头孔，用于固定连接螺栓6，带动连接螺栓6沿轴向移动；所述弹簧8嵌套于花键法兰滑块7右端圆柱形封闭空腔外表面，弹簧8两端分别与花键法兰滑块7左端盘体右端面和花键滑块2左端端面完全接触，利用弹簧弹力推动花键滑块2轴向移动；所述连接花键槽9为一圆筒形结构部件，连接花键槽外表面开设通孔，用于通过销轴将内旋转支架固定连接于连接花键槽外，实现连接花键槽以销轴轴线为旋转中心在内旋转支架中的旋转，连接花键槽右端外表面设置连接螺纹，用于通过螺纹副将探头花键槽1与连接花键槽9固定连接，连接花键槽中部内表面开设花键槽，用于通过花键连接实现花键法兰滑块7与连接花键槽9间的径向定位和轴向移动，连接花键槽9的左端面开设连接螺纹孔，用于通过螺钉将连接花键槽固定连接于连接法兰盘17上；所述压力传感器10为一圆柱形盘体部件，压力传感器左端端面中心开设与丝杠螺母连接槽11沉头孔相配合的螺纹孔，用于通过螺钉12与丝杠螺母连接槽11右端端面固定连接，压力传感器左端端面周边开设与花键法兰滑块7左端端面螺纹孔相配合的通孔，用于通过螺钉与花键法兰滑块7左端端面固定连接，实现对弹簧弹力的检测；所述丝杠螺母连接槽11为一圆筒形结构部件，丝杠螺母连接槽左端端面设置螺纹孔，用于通过螺钉将丝杠螺母连接槽11与丝杠螺母法兰13固定连接，丝杠螺母连接槽右端内表面开设沉头通孔，用于通过固定螺钉12与压力传感器10左端端面固定连接；所述丝杠螺母法兰13为一圆柱形盘体部件，盘体外表面设置与连接花键槽9中部内表面花键槽相配合的花键，用于通过花键连接实现丝杠螺母法兰13与连接花键槽9间的径向定位和轴向移动，盘体中心开设与丝杠右端外螺纹相配合的螺纹孔，用于与丝杠配合构成螺纹副，在电机的驱动下实现沿轴向的移动，盘体周边开设与丝杠螺母连接槽左端端面螺纹孔相配合的通孔，用于通过螺钉将丝杠螺母连接槽11与丝杠螺母法兰13固定连接；所述丝杠14左端与联轴器15固定连接，丝杠右端设置外螺纹，用于与丝杠螺母法兰13盘体中心螺纹孔配合构成螺纹副，在驱动电机的驱动下驱动丝杠螺母法兰13沿轴向的移动；所述联轴器15连接驱动电机16输出轴与丝杠左端光轴，用于将驱动电机的动力传输给丝杠，通过驱动丝杠转动带动丝杠螺母法兰轴向移动；所述驱动电机16设置安装法兰，通过螺钉实现驱动电机与连接法兰盘17的固定安装，驱动电机输出轴通过与联轴器固定连接用于提供丝杠转动的动力；所述连接法兰盘17为一圆柱形盘体部件，盘体中心开设通孔，用于驱动电机轴的通过，盘体左端端面开设与驱动电机安装法兰相配合的连接法兰，用于通过螺钉将驱动电机固定安装于连接法兰盘17上，盘体左端端面开设通孔，用于通过螺钉将电机壳体19固定连接于连接法兰盘17上，盘体左端端面开设螺纹孔，用于通过螺钉将底座24固定安装于连接法兰盘17上，盘体右端端面开设与连接花键槽9的左端面连接螺纹孔相配合的通孔，用于通过螺钉将连接花键槽9固定连接于连接法兰盘17上；所述航空插头18固定安装于电机壳体19上，用于封闭环境下的接线；所述电机壳体19为一圆筒形结构部件，电机壳体左端端面设置螺纹孔，用于固定航空插头18，电机壳体右端端面设置与连接法兰盘17盘体左端端面通孔相配合的螺纹孔，用于通过螺钉将电机壳体19固定连接于连接法兰盘17上，实现驱动电机的密封安装。

所述形变检测机构包括安装壳体20、端盖21、外旋转支架22、内旋转支架23、底座24、连接杆25、LVDT传感器26和套筒27。所述安装壳体20为一圆筒形结构部件，安装壳体20左端内表面设置螺纹孔，用于通过螺钉将底座固定连接于安装壳体上，安装壳体右端端面设置连接螺纹孔，用于通过螺钉将端盖21固定连接于安装壳体20上，安装壳体右端内表面设置阶梯轴孔，用于实现安装壳体与外旋转支架间的径向定位和轴向移动，提供一个转动自由度；所述端盖21为一圆环结构部件，端盖设置与安装壳体右端端面连接螺纹孔相配合的通孔，用于通过螺钉将将端盖21固定连接于安装壳体20上，防止外旋转支架沿轴向移动脱离安装壳体；所述外旋转支架22为一近似圆环结构部件，外旋转支架外表面为圆柱面，与安装壳体右端内表面阶梯轴孔内表面相配合，实现安装壳体与外旋转支架间的径向定位和轴向移动，提供一个转动自由度，外旋转支架内表面设置有对称布置的两个安装平台，安装平台表面中心开设螺纹通孔，用于通过销轴将内旋转支架固定连接于外旋转支架内，实现内旋转支架在外旋转支架内具有一个转动自由度；所述内旋转支架23与外旋转支架结构相似为一近似圆环结构部件，内旋转支架外表面为圆柱面，与外旋转支架安装平台表面相配合，实现内旋转支架与外旋转支架间的径向定位，内旋转支架内表面设置有对称布置的四个安装平台，与外旋转支架安装平台相对的两个安装平台表面中心开设通孔，用于通过销轴将内旋转支架固定连接于外旋转支架内，实现内旋转支架在外旋转支架内具有一个转动自由度，剩余的两个安装平台表面中心开设螺纹孔，用于通过销轴将内旋转支架固定连接于连接花键槽9外表面，实现内旋转支架在连接花键槽外具有一个转动自由度；

安装壳体20左端内表面沿圆周方向均匀布置多个底座，连接法兰盘上的多个底座与安装壳体上的多个底座一一对应，两个相对的底座上的连接杆之间固定安装LVDT传感器26，

所述底座24一端配置连接法兰，用于通过螺钉将其固定安装于安装壳体或连接法兰盘上，底座另一端配置球形安装座，用于固定连接杆，实现与连接杆的铰接组成一个球副；所述连接杆25为一圆柱体杆件，杆件一端面中心设置与LVDT传感器的螺纹连接杆相配合的螺纹孔，用于实现连接杆与LVDT传感器间的固定连接，连接杆另一端为一球形结构，与底座上的球形安装座配合，用于固定连接杆于底座上，实现与连接杆的铰接组成一个球副，连接杆中间圆柱体表面设置一段轴肩，用于限制连接杆在套筒中的轴向移动，防止LVDT传感器脱离套筒；所述LVDT传感器26为一圆柱体结构，两端面设有螺纹连接杆，用于与连接杆25一端面螺纹孔配合，实现连接杆与LVDT传感器间的固定连接；所述套筒27为一空心圆柱结构部件，套筒内表面与连接杆圆柱表面相配合，用于实现两连接杆的同轴心安装。

本实施例中导轮支架厚度、内旋转支架厚度、外旋转支架厚度、花键滑块左端盘体厚度、花键法兰滑块左端盘体厚度、端盖厚度以及安装壳体的厚度均为10mm。

需要补充说明的是，本实用新型所述的“前、后；左、右；上、下”等方位词是为了描述清楚，只具有相对意义，一般情况下，以驱动电机16所在的一端为左，以导轮5所在的一端为右，并作为其他方位词的基准。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。