Фотоэлектрическое устройство для контроля кривизны стержневых твэлов

 

Изобретение относится к и:эмерительной технике и может быть использовано , в частности для контроля пространственной кривизны стержневых , в том числе витых, твэлов теневым Методом. Цель изобретения - обес печение возможности контроля витых Твэлов и повышение производительности контроля за счет однократного измерения и анализа проек1Ц1И профиля твэла с помощью двух фотоприемников, один из которых контролирует превьппрние допуска на твэл, а другой корректирует результат при допусковом изменении диаметра твэла, а также за счет однопременного мгновенного контроля кривизны твэла во всех сечениях по всей длине. Располагают соосно лазер I, модулятор 2, коллиматор 3, установочную базу 4, диафрагму 5, объектив 6 и фотоприемник 7. Освещают параллельным модулированным световым потоком расположенный на установочной базе твэл 14 вдоль оси и диафрагму 5, коррелируют.форму диафрагмы 5 с формой твэла 14, учитывая допустимую кривизну, принимают излучение с помощью фотоприемников 7 и 9 и по количеству света, прошедшего через диафрагму 5, судят о величине общей кривизны твэла 1Д, Установочная база 4 твэла 14 выполнена в виде калиброванной треугольной 1ризмы с прямоугольным пазом при вершине, а диафрагма 5 выполнена в виде диска с верхней щелью 12 по форме эталона-калибра и с нижним отверстием 13 для коррекции контроля. Для укладки твэла 14 на установочную базу 4 и снятия с нее введен шаговый транспортер 10 С подвижными гребенками И. 2 ил. с S CAD О 00 оэ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (II) А1 (5l)5 0 01 В )1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ а

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 30.06.90. Бюл. )) 24 (21) 3969069/24-28 (22) 21.10.85 (72) Н.М.Баракова, F.,С.Савинов, В.П.Шматок и М.М.Чарский (53) 531.715.27(088.8) (56) Медянцева. Я.Л., Горбачева В.В. и Шарова Е,Е. Контроль прямолинейности и плоскостности поверхностей, Москва, Изд-во стандартов, 1972, с.88-90.

Авторское свидетельстно СССР

У 411297, кл. 0 01 В 11/24, 1971 (пр0тотип). (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ КРИВИЗНЪ) СТЕРЖНЕВЪ|Х

ТВЭЛОВ (57) Иэ бретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности для контроля пространственной кривизны стержневых, в том числе витых, твэлов теневым методом, Цель изобретения — обеспечение воэможности контроля витых

Твэлов и повышение производительности контроля эа счет однократного измерения и анализа проекции профиля твэла с помощью двух фотоприемников, один иэ которых контролирует превышение допуска иа твэл, а другой корректирует результат при допусковом изменении диаметра твэла, а также sa счет одновременного мгновенного контроля кривизны твэла но всех сечениях по всей длине. Располагают соосно лазер I, модулятор 2, коллиматор 3, уст4новочную базу 4, диафрагму 5, ! объектив 6 и фотоприемник 7. Освещают параллельным модулированным световым потоком расположенный на установочной баэе твэл 14 вдоль оси и диафрагму 5, коррелируют,форму диафрагмы 5 с формой твэла )4, учитывая допустимую кривизну, принимают излучение с помощью фотоприемников

7 и 9 и по количеству света, прошедшего через диафрагму 5, судят о величине общей криниэны тнэла 14. Установочная база 4 твэла )4 выполнена в виде калиброванной треугольной призмы с прямоугольным пазом при вершине, а диафрагма 5 выполнена н виде диска с верхней щелью 12 по форме эталона-калибра и с нижним отверстием )3 для коррекции контроля.

Лля укладки твэла 14 на установочную базу 4 и снятия с нее введен шагоный транспортер 10 е, подвижными т ребенкамн 11. 2 ил.

1373083

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано,н частности для контроля пространственной кривизны стержневых, в том числе, витых твэлов тененым методом.

Цель иэобретения — обеспечение воэможности контроля витых твэлов и повышение произнодительности контроля за счет однократного измерения и анализа проекции профиля твэла с помощью двух фотоприемников, один из которых контролирует превьш ение допуска на твэл, а другой корректирует результат при допусковом изменении диаметра твэла, а также эа счет одновременного мгновенного контроля кривизны твэла но всех сечениях по всей длине. 20 !!а фиг.! изображена принципиальная схема предлагаемого устройства;. на фиг.2 — установочная база, диафрагма и твэл.

Устройство содержит последователь- 25 но соосно расположенные лазер 1, модулятор 2, коллиматор 3, устаноноч ную базу 4, диафрагму 5, объектив 6, и дютоприемник 7 излучения, электронный блок 8, корректирующий узелфотоприемник 9 и шаговый транспортер 10 с подвижными гребенками 11.

Диафрагма 5 выполнена в виде диска с эталонной щелью 12 по форме эталона-калибра и с отверстием 13 для

35 коррекции контроля.

Работает устройство следующим образом.

Твэл 14 с помощью подвижных гребенок 11 шагового транспортера 10 40 кладут на установочную базу 4, которая представляет собой калиброванную треугольную призму, по длине равную длине твэла 14 с прямоугольным пазом при вершине, который использует- 45 ся для освещения фотоприемника 9.

Параллельный поток света от лазера 1 модулируется по амплитуде модулятором 2 и расширяется коллиматором 3 так, что диаметр светового, пучка 50 превышает диаметр твэла 14 и засвечивает нерхнюю щель 12 и нижнее отверстие 13 диафрагмы 5 полностью.

Световой поток, освещая твэл 14 вдоль оси, попадает через диафрагму 5 на объектив 6 и фокусируется на фоточувствительном слое фотоприемника

7, электрический сигнал с которого поступает s электронный блох 8 обраR = г+ где R — радиус щели 12 диафрагмы 5;

r — радиус описанной окружности твэла 14; — допуск на общую кривизну твэла 4.

Расстояние А от вершины установочной базы 4 до центра щели )2 диафрагмы 5 рассчитывается по формуле:

А =sinai /2 где г — радиус описанной окружности твэла 14;

О. — угол при вершине призмы.

Лрямоугольное отверстие .13 в диафрагме 5 выполнено с размерами

 — /г + q //" †. - - "1/ макЕ sinю/2

Р

С с r „„/-»-- — — 1/, чн s i n ob/ 2 расстояние от нершины устаноночной базы 4 до верхней кромки отверстия 13; — расстояние от вершины установочной базы 4 до нижней кромки отверстия 13 наибольший радиус описанной окружности твэла 14 с учетом допуска на диаметр, наименьший радиус описанной окружности твэла 14 с учетом допуска на диаметр; — допуск на общую кривизну твэла 14 — угол при вершине призмы. где В

ФОКС ботки сигнала. Одновременно световой поток попадает в отверстие 13 диафрагмы 5 и затем на фотоприемиик 9, который позволяет учитывать допуск на размер тнэла 14, а также погрешность одновременного изгиба твэла

l4 во нсех направлениях. Если контролируемый твэл 14 находится в допуске по общей кривизне, то щель 12 диафрагмы 5 засвечивается полностью.

В случае увеличения кривизны твэла

14 в любом направлении, произойдет частичное затемнение щели 12 диафрагмы 5, освещенность фотоприемника

7 уменьшится и по его выходному электрическому сигналу, с учетом . сигнала от фотоприемника 9, можно судить о величине кривизны твэла 14.

Форма щели 12 диафрагмы 5 соответствует эталону-калибру и рассчитывается по формуле:

1 373083

Щ/2. 1

Составитель Л.Лобзова

Техред А.Кравчук Корректор JI.Ïèëèïåíêî

Редактор Н.Тимонина

Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

lI3035, Москва, К-35, Рауиская наб., д. 4/5

Заказ 2146

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Фотоэлектрическое устройство для контроля кривизны стержневых твэлов, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси источник света, диафрагму и фотоприемник и установочную базу, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения воэмомности контроля витых твэлов и повыиения производительности контроля, оно Снабжено дополнительным дютоприемником, уста. новочная база выполнена в виде калиброванной призмы с прямоугольным пазом при верщине, установленной вдоль оптической оси, диафрагма выполнена в виде диска с эталонной щелью в одной его половине и отверстием в другой половине, а дополнительный фотоприемник установлен за диском соосно отверстию.