用于核探测器的测量装置及核测量设备的制作方法

1.本实用新型涉及核探测技术领域，具体涉及一种用于核探测器的测量装置及核测量设备。


背景技术：

2.在核设备(如核元件制造厂、铀浓缩厂、乏燃料后处理厂)生产运行过程中，会有一部分核材料滞留在生产设备中，使得投入的原料与输出产品量不相等。为防止核扩散，加强核材料管理，保证核材料账目平衡与临界安全，核设备中的核材料滞留量的测量显得非常重要。
3.核材料滞留量的测量需要使用核探测器，虽然现在已经有了较为简易的用于固定核探测器的工件，但是主要依靠人力进行定位测量，测量核材料滞留量的稳定性和再现性效果并不好，而且因辐照剂量限值，并不适用于高本底及复杂的工作环境。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于核探测器的测量装置及核测量设备。
5.本实用新型首先提供了一种用于核探测器的测量装置，所述测量装置包括：伸缩件，所述伸缩件包括本体以及相对于所述本体可伸缩的伸缩杆；连接件，与所述伸缩杆固定连接，用于固定所述核探测器，以使所述核探测器在所述伸缩杆伸缩时随所述伸缩杆移动。
6.可选地，所述测量装置还包括内筒，所述内筒包括周壁以及封闭所述周壁一端的连接壁，所述周壁以及所述连接壁限定出内筒空间；且所述伸缩件至少部分位于所述内筒空间，所述连接壁与所述内筒空间对应的一侧用于固定所述伸缩杆，所述连接壁的另一侧用于固定所述连接件。
7.可选地，所述测量装置还包括限位筒，设置于所述内筒空间内，并与所述伸缩杆固定，所述限位筒内壁面设置有限位凸起；所述本体外表面设置有限位块，且所述限位块与所述限位凸起对应的区域设置有与所述限位凸起配合的限位槽。
8.可选地，所述测量装置还包括中筒，套设于所述内筒外侧，并被构造为具有在所述内筒移动时随所述内筒移动的第一状态以及在所述内筒移动时保持静止的第二状态。
9.可选地，所述中筒开设有中筒导向孔，所述中筒导向孔具有与所述伸缩杆的伸缩方向相同的中筒第一孔段以及与所述中筒第一孔段垂直的中筒第二孔段，所述中筒第二孔段位于所述中筒第一孔段靠近所述连接壁的一端；且所述内筒的外壁面设置有内筒凸起，所述内筒凸起凸出于所述中筒导向孔。
10.可选地，所述测量装置还包括外筒，套设于所述中筒外侧，并与所述本体固定设置。
11.可选地，外筒开设有外筒导向孔，所述外筒导向孔具有与所述伸缩杆的伸缩方向相同的外筒第一孔段以及与所述外筒第一孔段垂直的外筒第二孔段，所述外筒第二孔段位
于所述外筒第一孔段远离所述连接壁的一端；所述中筒的外壁面设置有中筒凸起，所述中筒凸起凸出于所述外筒导向孔。
12.可选地，所述连接壁开设有内筒观测孔；和/或所述外筒开设有外筒观测孔。
13.可选地，所述连接件为双层卡盘。
14.本实用新型还提供了一种核测量设备，包括：核探测器，用于测量核滞留量；上述任一所述的测量装置，用于固定所述核探测器。
15.与现有技术相比，本实用新型提供的核探测器的测量装置及核测量设备均可以更大范围地测量核材料滞留量。通过伸缩件与连接件的配合，实现核探测器的往复运动，测量核材料滞留量的效果好，并可以适用于复杂环境，便于使用。
16.并可以实现多角度的测量使核探测器最大范围地探测核材料滞留量，还同时实现了伸缩件推力和核探测器行程技术的指标；多级延伸筒可以更安全地承受核探测器的重量；该测量装置及测量设备适用于箱室、储存容器、离心器、过滤器等多种复杂环境条件下的核材料滞留量测量分析。
附图说明
17.通过下文中参照附图对本实用新型所作的描述，本实用新型的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。
18.图1是根据本实用新型一个实施例的测量装置的伸缩杆处于缩回状态时的结构示意图；
19.图2是图1所示结构的剖视图；
20.图3是根据本实用新型一个实施例的测量装置的伸缩杆处于伸长状态时的结构示意图；
21.图4是根据本实用新型一个实施例的测量装置的伸缩件和限位筒的一个剖视图；
22.图5是根据本实用新型一个实施例的测量装置的伸缩件和限位筒的另一个剖视图；
23.图6是根据本实用新型一个实施例的核测量设备的结构框图。
24.需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一个实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
27.本实施例首先提供了一种用于核探测器10的测量装置20，图1是根据本实用新型一个实施例的测量装置20的伸缩杆120处于缩回状态时的结构示意图；图2是图1所示结构
的剖视图；图3是根据本实用新型一个实施例的测量装置20的伸缩杆120处于伸长状态时的结构示意图(其中，图1、2、3中省略了连接件)。
28.核探测器10的测量装置20包括伸缩件100以及连接件。其中，伸缩件100包括本体110以及相对于本体110可伸缩的伸缩杆120；连接件连接伸缩杆120，用于固定核探测器10，以使核探测器10在伸缩杆100伸缩时随伸缩杆100移动。
29.本领域技术人员可以理解地，核探测器10可以用来探测核材料滞留量。核材料滞留量表示核设施停止运行后，保留在工艺设备、连接管道、过滤器以及其它工作区的核材料沉积量；以及处在运行状态中的核设施中其生产工艺流程中所装载的核材料量(过程存量)。核材料滞留量采用非破坏性(nda)技术进行原位、在线定量分析，通过测量其发射的特征γ射线或者中子等信号来分析其中核材料量、同位素比等信息。其中核探测器是获取特征γ射线或者中子信号的关键部件。
30.在一些实施例中，伸缩件100可以为电动缸，本领域技术人员可以理解地，电动缸包括电动缸缸体以及电动缸推杆，则电动缸缸体可以作为伸缩件100的本体，电动缸推杆可以作为伸缩件的伸缩杆120。电动缸又称电动缸执行器，通过电机带动滚珠丝杆旋转进行直线往复运动，本实施例使得电动缸推力和行程同时满足技术指标。
31.在一些实施例中，连接件可以为双层卡盘，从而使得核探测器10可以多角度旋转，以便于最大范围地测量核材料滞留量。
32.本实施例提供的测量装置20可以根据核材料滞留对象形式、分布方式多样的特点，采用伸缩实现核探测器10高度调整功能，采用双层卡盘实现核探测器10角度调整和定位功能，配合使用即可实现核探测器10增程式往复运动和多角度定位功能，该测量装置20可保证核探测器10能够在最适宜的位置和角度稳定获取滞留量发射的特征γ射线或者中子信号。
33.核探测器10的测量装置20还可以包括内筒300，内筒300用来固定连接件并使该测量装置20更安全地承重核探测器10，内筒300包括周壁310以及封闭周壁310一端的连接壁320，周壁310以及所述连接壁320限定出内筒空间330。
34.且伸缩件100至少部分位于内筒空间330，连接壁320与内筒空间330对应的一侧用于固定伸缩杆120，连接壁320的另一侧用于固定连接件。
35.核探测器10的测量装置20还可以包括限位筒400。图4是根据本实用新型一个实施例的测量装置20的伸缩件100和限位筒400的一个剖视图(剖切面与轴向平行)；图5是根据本实用新型一个实施例的测量装置20的伸缩件100和限位筒400的另一个剖视图(剖切面与轴向垂直)。
36.限位筒400设置于内筒空间330内，并与伸缩杆120固定，限位筒400内壁面设置有限位凸起410。
37.电动缸还可以包括电动缸推杆座以及电动缸推杆头，电动缸推杆座与电动缸推杆末端对接固定限位筒400，传送电动缸推力至电动缸推杆头，并与电动缸推杆头连接，通过推力轴承继续传递电动缸推力。
38.本体110外表面可以设置有限位块111，且限位块111与限位凸起410对应的区域设置有与限位凸起410配合的限位槽112。限位槽112通过与限位凸起410配合，限制伸缩杆120上升过程中周向旋转导致其他部件在周向位置偏差过大。
39.核探测器10的测量装置20还可以包括中筒500，可以增加核探测器10的行程，并增强该核探测器10测量装置20的承重能力，中筒500包括周壁，并且两端开设有口，套设于内筒300外侧，并被构造为具有在内筒300移动时随内筒300移动的第一状态以及在内筒300移动时保持静止的第二状态。
40.并且，中筒500可以开设有中筒导向孔510，中筒导向孔510具有与所述伸缩杆120的伸缩方向相同的中筒第一孔段511以及与中筒第一孔段511垂直的中筒第二孔段512，中筒第二孔段512位于中筒第一孔段511靠近连接壁320的一端；且内筒300的外壁面设置有内筒凸起，内筒凸起凸出于中筒导向孔510，内筒凸起能够沿中筒导向孔510其中的一个孔段滑动。内筒300沿中筒第一孔段511滑动时，中筒500处于第二状态，内筒300上升至中筒导向孔510的最高处，用户通过旋转内筒300，内筒凸起滑入中筒第二孔段512，使内筒凸起固定在中筒第二孔段512，以使中筒处于第一状态。
41.在一些实施例中，内筒凸起可以为圆柱体，也可以为其他形状，例如立方体、球体等。
42.核探测器10的测量装置20还可以包括外筒600，外筒600包括周壁，并且两端开设有口，套设于中筒500外侧，并与本体110固定在同一水平面上。
43.并且，外筒600开设有外筒导向孔610，外筒导向孔610具有与所述伸缩杆120的伸缩方向相同的外筒第一孔段611以及与外筒第一孔段611垂直的外筒第二孔段612，外筒第二孔段612位于外筒第一孔段611远离连接壁320的一端；中筒500的外壁面设置有中筒凸起，中筒凸起凸出于外筒导向孔610，中筒凸起能够沿外筒导向孔610其中的一个孔段滑动。当中筒凸起在外筒第二孔段612时无法相对于外筒600移动，当中筒凸起在外筒第一孔段611时可以相对于外筒600移动。
44.在一些实施例中，中筒凸起可以为圆柱体，也可以为其他形状，例如立方体、球体等。
45.当测量装置20处于图1所示状态时，伸缩杆120伸长带动内筒300上升，内筒300上升至中筒第一孔段511最顶端时，旋转内筒300，使内筒凸起位于中筒第二孔段512，并使中筒凸起位于外筒第一孔段611，伸缩杆120再伸长时，可带动中筒500移动，直到图3所示状态。当伸缩杆120缩回时，中筒500下降，中筒500下降至外筒第一孔段611最底端时，旋转内筒300，使内筒凸起位于中筒第一孔段511，则内筒300可以下降，直到回到图1所示状态。
46.在另一些实施例中，测量装置20还可以包括中筒500底端内侧结构和限位筒400底部外侧结构，二者在中筒凸起位于外筒第二孔段612时轴向上无冲突，中筒500旋转后，限位筒400底部能够与中筒500部底端对接，可传递推力推升中筒500。其中，旋转中筒500，中筒凸起沿外筒第二孔段612移动至外筒第一孔段611时，可以使中筒500内侧结构准确地沿轴向移动到限位筒400上侧，伸缩杆120上升，带动限位筒400上升，限位筒400通过外侧结构将推力传递至中筒500内侧结构，将中筒500提升，中筒凸起沿外筒第一孔段611上升，直到图3所示状态。然后，使内筒凸起由中筒第二孔段512滑至中筒第一孔段511，伸缩杆120缩回，内筒300以及中筒500下降，直到回到图1所示状态。
47.另外，连接壁320开设有内筒观测孔321，从内筒观测孔321处可以观测到限位筒400的运动状态；外筒600开设有外筒观测孔620，从外筒观测孔620处可以观测到中筒凸起的滑动过程。
48.本实施例还提供了一种核测量设备30，图6是根据本实用新型一个实施例的核测量设备30的结构框图。核测量设备30包括核探测器10以及上述任一测量装置20。核探测器10用于测量核材料滞留量；测量装置20用于固定核探测器10。
49.本实施例提供的测量装置20和核测量设备30，将伸缩件100和双层卡盘配合使用实现核探测器10往复运动和多角度定位功能，同时实现伸缩件100推力和行程技术指标，适用于复杂环境条件，适用于管道、箱室、储存容器、离心器、过滤器等多种滞留量测量分析。
50.对于本实用新型的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
51.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。