一种针对球形样品的自动化密度测量系统

本技术涉及球形样品密度测量，具体涉及一种针对球形样品的自动化密度测量系统。

背景技术：

1、球形样品作为核工业中的中子减速材料和反射材料被广泛应用，同时还可用作核燃料套或核燃料被覆材料。针对球形样品的自动化密度测量技术在核工业应用十分广泛，对球形样品自动密度测量对于提高检验效率和精度有十分重要的意义，由于球形样品要求精度很高、产量大，测量误差往往造成极低的检测效率，对生产造成很大的误差。现有的球形样品大多采用人工测量密度，不能对大批量的球形样品进行快速、准确的自动化密度测量以及智能统计结果的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有球形样品大多采用人工测量密度，且不能对大批量的球形样品进行快速、准确的自动化密度测量以及智能统计结果的问题，本实用新型的目的在于提供一种针对球形样品的自动化密度测量系统。

2、为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

3、一种针对球形样品的自动化密度测量系统，包括：

4、对接模块：用于球形样品的自动上下料，识别球形样品料盘的编码，生成编码信息；编码信息用于触发对接模块向处理器发送编码，并将球形样品料盘中的球形样品数量信息发送至处理器中；

5、处理器：接收到球形样品的编码信息后，将转运指令发送至转运模块；接收到球形样品重量数据、直径数据后并将其发送至显示模块和存储模块；

6、转运模块：接收到处理器的指令后将待测球形样品转运至称重模块、除尘模块、测径模块处；

7、除尘模块：接收到待测球形样品后，通过除尘模块内的吸尘单元和吹扫单元，执行球形样品表面灰尘的除尘作业；

8、称重模块：接收到除尘完成的球形样品后生成重量数据；

9、测径模块：接收到称重完成的球形样品后生成球形样品直径数据；

10、显示模块：接收球形样品的测量数据并进行存储和显示。

11、所述称重模块包括称重单元、防尘单元和防震单元，其中：所述称重单元用于测量球形样品的重量，记为m；所述防尘单元用于称重模块的防尘；所述防震单元用于称重模块的防震。

12、所述除尘模块包括吸尘单元和吹扫单元，其中：所述吸尘单元用于吸入球形样品上的灰尘；所述吹扫单元用于从球形样品的4个方向吹扫灰尘。

13、所述测径模块包括角度调整单元和视觉传感单元；其中：所述角度调整单元用于球形样品测径角度的调整，当测量完一组直径数据后，将球形样品绕x、z轴各旋转45°测量直径d1，循环6次，即可覆盖球形样品的所有待测截面，并分别记为d2、d3、d4、d5、d6；所述视觉传感单元在接收到测径指令后，结合远心轮廓原理采集球形样品的直径。

14、所述显示模块包括数据分析单元、存储单元和显示单元；所述数据分析单元在接收到处理器发送的重量数据、直径数据后对其进行分析计算，分别计算单球密度单一批次平均密度

15、所述存储单元用于存储处理器发送的重量数据、直径数据，以及数据分析单元完成计算后的单球密度数据、单一批次平均密度数据；

16、所述显示单元是显示处理器发送的批次信息、重量数据、直径数据，以及数据分析单元计算后的单球密度数据、单一批次平均密度数据。

17、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

18、本实用新型能够自动化采集、传输和存储球形样品的重量、直径、体积、密度测量数据，以及球形样品按批次自动化上下料，自动化清扫球形样品表面灰尘，并自动计算、显示球形样品单球及批次的测量数据，具有功能丰富，结构简单特点。同时能够提升球形样品的检测效率和精度，为球形样品实现高精度自动化测量提供保证。

技术特征：

1.一种针对球形样品的自动化密度测量系统，其特征在于：该测量系统包括：

2.根据权利要求1所述的针对球形样品的自动化密度测量系统，其特征在于：所述称重模块包括称重单元、防尘单元和防震单元，其中：所述称重单元用于测量球形样品的重量，记为m；所述防尘单元用于称重模块的防尘；所述防震单元用于称重模块的防震。

3.根据权利要求1所述的针对球形样品的自动化密度测量系统，其特征在于：所述除尘模块包括吸尘单元和吹扫单元，其中：所述吸尘单元用于吸入球形样品上的灰尘；所述吹扫单元用于从球形样品的4个方向吹扫灰尘。

4.根据权利要求1所述的针对球形样品的自动化密度测量系统，其特征在于：所述测径模块包括角度调整单元和视觉传感单元；其中：所述角度调整单元用于球形样品测径角度的调整，当测量完一组直径数据后，将球形样品绕x、z轴各旋转45°测量直径d1，循环6次，即可覆盖球形样品的所有待测截面，并分别记为d2、d3、d4、d5、d6；所述视觉传感单元在接收到测径指令后，结合远心轮廓原理采集球形样品的直径。

5.根据权利要求1所述的针对球形样品的自动化密度测量系统，其特征在于：所述显示模块包括数据分析单元、存储单元和显示单元；所述数据分析单元在接收到处理器发送的重量数据、直径数据后对其进行分析计算，分别计算单球密度单一批次平均密度

技术总结
本技术公开了一种针对球形样品的自动化密度测量系统，属于球形样品密度测量技术领域。该测量系统包括：转运模块、除尘模块、称重模块、测径模块、处理器、显示模块、存储模块。本技术能够自动化采集、传输和存储球形样品的重量、直径、体积、密度测量数据，以及球形样品按批次自动化上下料，自动化清扫球形样品表面灰尘，并自动计算、显示球形样品单球及批次的测量数据，具有功能丰富，结构简单特点。同时能够提升球形样品的检测效率和精度，为球形样品实现高精度自动化测量提供保证。

技术研发人员：李志海,于洪鹏,王恒之,李琳,李星,李元,董雪松,顾岩,荣亮
受保护的技术使用者：中国科学院沈阳自动化研究所
技术研发日：20221223
技术公布日：2024/1/12