高溫堆燃料元件是能夠保證高溫堆安全的重要因素，元件質(zhì)量對(duì)于高溫氣冷堆連續(xù)安全平穩(wěn)的運(yùn)行起著重要作用，燃料元件由許多包覆燃料顆粒和石墨基體組成，10000多個(gè)包覆燃料顆粒彌散分布在石墨基體內(nèi)，燃料元件的直徑是影響元件質(zhì)量的重要指標(biāo)，而且是全檢項(xiàng)目，而非抽檢，直徑測(cè)量的準(zhǔn)確性影響燃料元件另外一個(gè)重要指標(biāo)——無燃料區(qū)性能的檢測(cè)。

光電測(cè)徑儀對(duì)球形燃料進(jìn)行非接觸的檢測(cè)，通過旋轉(zhuǎn)托盤帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，對(duì)球形燃料進(jìn)行全方位的檢測(cè)，且該方法測(cè)量效率和精度與現(xiàn)有方法相比均有明顯改善，適用于工程應(yīng)用。

球形元件直徑測(cè)量要求

由于燃料元件壓制方式是準(zhǔn)等靜壓，并且燃料元件在高溫處理后，還要經(jīng)過專用車床的車削。無論是理論上還是實(shí)際操作中，燃料元件都不可能是純粹的球體。檢測(cè)元件球X、Y、Z軸向方向直徑尺寸是否滿足設(shè)計(jì)要求。

外徑測(cè)量方法可以分為接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量，接觸法測(cè)量的缺點(diǎn)是接觸力的存在會(huì)引起測(cè)桿和測(cè)頭的機(jī)械變形，容異造成較大的誤差；非接觸法則可消除這些誤差。

光電測(cè)徑儀具有檢測(cè)速度快、精度高、非接觸檢測(cè)、閉環(huán)控制等特點(diǎn)，完全適用于外徑尺寸的在線檢測(cè)和控制。光電測(cè)徑儀廣泛用于線纜、光纖、微拉絲、各種管材和棒材、機(jī)加工等行業(yè)。光電測(cè)徑儀具有數(shù)據(jù)保持和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，還可以根據(jù)被檢測(cè)物的數(shù)據(jù)設(shè)置參數(shù)，如：被測(cè)物的標(biāo)稱值、公差、超差報(bào)警提示等。另外光電測(cè)徑儀還貝有通信接口，既可以連到計(jì)算機(jī)在線檢測(cè)，也可以將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。光電測(cè)徑儀能夠?qū)崿F(xiàn)在線連續(xù)測(cè)量功能。

球形元件與各種管材和棒材等杜狀樣品不同，杜狀樣品軸向方向不同位置橫截面的尺寸基本相同，而球形元件不同位置的橫截面大小不同，檢測(cè)工位的定位裝置需要準(zhǔn)確的定位，保證測(cè)量面為球形元件的赤道面。

由于要測(cè)量不同方向直徑，安裝旋轉(zhuǎn)托盤，帶動(dòng)球形元件的旋轉(zhuǎn)，可全方位的測(cè)量球形軋材的外徑尺寸，當(dāng)測(cè)完某方向直徑后，旋轉(zhuǎn)球形元件，測(cè)量當(dāng)前位置的直徑，這種方式可以測(cè)量元件全方位的直徑。

本文介紹了一種采用光電測(cè)徑儀測(cè)量高溫氣冷堆球形燃料元件直徑的新方法，配備軟件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，全方位的檢測(cè)球形元件的各方位直徑尺寸，且光電測(cè)徑儀測(cè)量球形燃料元件直徑的方法顯著提高了測(cè)量的精度和自動(dòng)化程度，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，適用于工程應(yīng)用。

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審核編輯 黃昊宇