一种换料机伸缩套筒圆周度测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测量装置技术领域，特别是一种用于核电站的换料机伸缩套筒圆周度测量装置。
【背景技术】
[0002]核电站的换料机是核电站中一种重要的设备，其作用是在堆芯和水池之间进行燃料和乏燃料的运输，换料机融合了各种光机电技术，可以进行X，Y, Z三个方向的精确移动以及360度旋转，以便能准确换料。
[0003]在每次换料之前，必须检查换料机的运行精度，其中一项重要的检查内容就是换料机伸缩套筒的圆周度测量。换料机伸缩套筒位于深12.5米的水池中，目前所采用的方法是人工携带测量尺，进入到水池中，将测量尺贴近伸缩套筒，然后控制伸缩套筒旋转，进行圆周度测量，这种测量方式测量周期长，精度受到人为主观因素影响大，而且操作人员有受到辐射沾染的风险。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种换料机伸缩套筒圆周度测量装置。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种换料机伸缩套筒圆周度测量装置，换料机伸缩套筒6位于水池9中，包括免棱镜观测全站仪5、第一全反射镜2、第二全反射镜4、第一云台基座I和第二云台基座3，第一全反射镜2固定在第一云台基座I上，第二全反射镜4固定在第二云台基座3，免棱镜观测全站仪5架设在水池9外，第一全反射镜2和第一云台基座I放置于换料机伸缩套筒6上方，第二全反射镜4和第二云台基座3放置于水池9内，免棱镜观测全站仪5的测量光束照射在第一全反射镜2上，经过第一全反射镜2反射后照射在第二全反射镜4上，并经过第一全反射镜2反射后照射在被测量的换料机伸缩套筒6的外壁上。
[0006]而且，所述第一全反射镜2高度与免棱镜观测全站仪5 —致，与水平面成45度角，反射面向下；所述第二全反射镜4，高度与被测量换料机伸缩套筒6的外壁基本一致，与水平面成45度角，反射面向上。
[0007]而且，第一云台基座I上设有固定轴，第一全反射镜2能够在固定轴上转动；第二云台基座3上设有固定轴，第二全反射镜4能够在固定轴上转动。
[0008]而且，免棱镜观测全站仪的测量光束竖直角为O度，测量光束水平照射在第一全反射镜2上，经过第一全反射镜2反射后方向由水平转为竖直向下并照射在第二全反射镜4上，测量光束照射在被测量的换料机伸缩套筒6的外壁上时，与外壁切线垂直。
[0009]本实用新型采用全站仪配合双反射镜来实现换料机伸缩套筒圆周度测量，本装置结构简单巧妙，配置方便，价格低廉，降低了设备成本投资；并且使用时支持自动化测量，精度不易受到人为主观因素影响，人工作业时间短，特别是在水池中的作业时间短，降低了被放射性物质辐照的风险，提高了工作效率和精度。本实用新型所提供结构不仅可以用于核电站的换料机，也可以用于其他行业的圆柱体圆周度检测，用途广泛。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施例的结构图。
[0011]图2是本实用新型实施例的全反射镜图安装示意图。
【具体实施方式】
[0012]以下结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0013]本实用新型主要采用的设备是免棱镜观测全站仪和双反射镜。免棱镜观测全站仪可以通过激光测距的方式，精确测量全站仪和目标之间的距离。用免棱镜观测全站仪，测量换料机伸缩套筒外壁，同时控制换料机伸缩套筒旋转，即可测量出换料机伸缩套筒的圆周度。但是实际工作中，是无法直接用免棱镜观测全站仪来测量的。工作过程中，免棱镜观测全站仪需要放在水池外的地面上，而被观测的换料机伸缩套筒位于深达12.5米的水池中，导致免棱镜观测全站仪的测量光束并不是垂直照射在换料机伸缩套筒外壁上，而是有一个入射角。而换料机伸缩套筒的外壁非常光滑，反光率比较高，这样就会导致免棱镜观测全站仪收到的反射光非常弱，以至于无法正常测量或者测量误差偏大。为了解决这个问题，在本装置中加入两片全反射镜，两片全反射镜均安装在可调节基座(可用小型云台基座)上，以便调节角度。
[0014]实施例所提供的装置结构示意图如附图1所示，安装使用方式如下:
[0015]被观测的换料机伸缩套筒6位于深12.5米的水池9内，免棱镜观测全站仪5需要架设在水池外的地面8上。
[0016]将两片全反射镜固定在小型云台基座上，以便设置角度。包括将第一全反射镜2固定在相应的第一云台基座I上，将第二全反射镜4固定在相应第二云台基座3上。
[0017]将第一全反射镜2和第一云台基座I放置于换料机伸缩套筒6上方，第一全反射镜2高度与免棱镜观测全站仪5基本一致，与水平面成45度角，反射面向下。具体实施时，水平面％。可参考地面。由于镜面反射的入射角等于反射角，因此45度的倾角会使水平入射的测量光束光路偏转90度，变成垂直光束。
[0018]将第二全反射镜4和第二云台基座3放置于水池9内，第二全反射镜4高度与被测量换料机伸缩套筒6的外壁基本一致，角度与第一全反射镜2平行，也是与水平面成45度，反射面与第一全反射镜相对，即向上。同样因为镜面反射的入射角等于反射角，第二全反射镜会使垂直光束的光路再次偏转90度，恢复到水平方向。
[0019]为精确起见，进一步地，可以根据具体情况进行调节。参见图2，具体实施时，可以在云台基座上设置固定轴，全反射镜固定在云台基座的轴上，通过转动调节角度。调节免棱镜观测全站仪5，使其竖直角在O度左右，即测量光束方向接近水平，并照射在第一全反射镜2上。利用免棱镜观测全站仪5自身的激光照准功能，调节第一全反射镜2的第一云台基座I，使得测量光束能够在经过第一全反射镜2后，方向由水平转为竖直向下并照射在第二全反射镜4上，再调节第二全反射镜4的第二云台基座3，使得测量光束的方向再次变成水平，并照射在被测量的换料机伸缩套筒6的外壁上，并尽量在其法向上，即与外壁切线垂直，使得激光光斑最小而且反射率最大。
[0020]此时，如图1中测量光束走向7，免棱镜观测全站仪5就可以可靠并准确测量仪器和换料机伸缩套筒6的外壁之间的距离。使用本发明所提供装置时，只需控制换料机伸缩套筒6旋转，从免棱镜观测全站仪5上连续读取测距结果，即可测量换料机伸缩套筒6的圆周度。具体实施时，可以设置免棱镜观测全站仪的数据读取设备，例如计算机或者PDA，本领域技术人员可自行设计数据读取程序以及圆周度计算程序，本实用新型仅提出装置结构方面的诉求。
[0021]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1.一种换料机伸缩套筒圆周度测量装置，换料机伸缩套筒(6)位于水池(9)中，其特征在于:包括免棱镜观测全站仪(5)、第一全反射镜(2)、第二全反射镜(4)、第一云台基座(I)和第二云台基座(3)，第一全反射镜(2)固定在第一云台基座(I)上，第二全反射镜(4)固定在第二云台基座(3)，免棱镜观测全站仪(5)架设在水池(9)外，第一全反射镜(2)和第一云台基座(I)放置于换料机伸缩套筒(6)上方，第二全反射镜(4)和第二云台基座(3)放置于水池(9)内，免棱镜观测全站仪(5)的测量光束照射在第一全反射镜(2)上，经过第一全反射镜(2)反射后照射在第二全反射镜(4)上，并经过第一全反射镜(2)反射后照射在被测量的换料机伸缩套筒(6)的外壁上。2.根据权利要求1所述换料机伸缩套筒圆周度测量装置，其特征在于:所述第一全反射镜(2)高度与免棱镜观测全站仪(5) —致，与水平面成45度角，反射面向下；所述第二全反射镜(4)，高度与被测量换料机伸缩套筒(6)的外壁基本一致，与水平面成45度角，反射面向上。3.根据权利要求2所述换料机伸缩套筒圆周度测量装置，其特征在于:第一云台基座(I)上设有固定轴，第一全反射镜(2)能够在固定轴上转动；第二云台基座(3)上设有固定轴，第二全反射镜(4)能够在固定轴上转动。4.根据权利要求3所述换料机伸缩套筒圆周度测量装置，其特征在于:免棱镜观测全站仪的测量光束竖直角为O度，测量光束水平照射在第一全反射镜(2)上，经过第一全反射镜(2)反射后方向由水平转为竖直向下并照射在第二全反射镜(4)上，测量光束照射在被测量的换料机伸缩套筒(6)的外壁上时，与外壁切线垂直。
【专利摘要】一种换料机伸缩套筒圆周度测量装置，包括免棱镜观测全站仪(5)、第一全反射镜(2)、第二全反射镜(4)、第一云台基座(1)和第二云台基座(3)，第一全反射镜(2)固定在第一云台基座(1)上，第二全反射镜(4)固定在第二云台基座(3)，免棱镜观测全站仪(5)架设在水池(9)外，第一全反射镜(2)和第一云台基座(1)放置于换料机伸缩套筒(6)上方，第二全反射镜(4)和第二云台基座(3)放置于水池(9)内，免棱镜观测全站仪(5)的测量光束照射在第一全反射镜(2)上，经过第一全反射镜(2)反射后照射在第二全反射镜(4)上，并经过第一全反射镜(2)反射后照射在被测量的换料机伸缩套筒(6)的外壁上。
【IPC分类】G01B11/24
【公开号】CN204924198
【申请号】CN201520701655
【发明人】张涛, 徐亚明
【申请人】武汉大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月11日