[发明专利]核电站燃料组件格架宽度水下非接触的测量系统及方法

权利要求书

1.一种核电站燃料组件格架宽度水下非接触的测量系统，用于测量燃料组件(13)上的组件定位格架(12)两个相对的待测格架侧面(121)之间的距离，其特征在于：所述测量系统包括两个防水的主线结构光测量仪(01)、以及与两个主线结构光测量仪(01)都相连的上位处理机(02)，所述上位处理机(02)具有控制模块和收集处理模块，两个主线结构光测量仪(01)分别布置在两个待测格架侧面(121)的侧面，所述主线结构光测量仪(01)包括抗辐照相机(011)和激光器(012)，所述激光器(012)的激光发射点能够发出激光平面(013)、且激光平面(013)能在待测格架侧面(121)上形成相交光线。

2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述激光器(012)包括多个激光发射点、且多个激光发射点发出的激光平面(013)都相平行。

3.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述抗辐照相机(011)和激光器(012)一起整体封装在防水防辐射保护壳中。

4.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：还包括水下观测器(10)，所述水下观测器(10)用于观测相交光线在待测格架侧面(121)上的位置。

5.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述组件定位格架(12)为四边形框架，所述组件定位格架(12)上接连两个待测格架侧面(121)的格架侧面为中间格架侧面，所述两个主线结构光测量仪(01)的激光器(012)的发出的激光平面(013)能在同一个中间格架侧面上形成相交光线。

6.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：还包括与所述主线结构光测量仪(01)结构相同的辅线结构光测量仪，所述辅线结构光测量仪与上位处理机(02)相连，所述组件定位格架(12)上接连两个待测格架侧面(121)的格架侧面为中间格架侧面，所述辅线结构光测量仪的激光器发出的激光平面能在中间格架侧面上形成相交光线。

7.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：还包括底座(05)、可移动地安装在底座(05)上的支撑架(04)、可移动地安装在支撑架(04)上的测头托架(03)、驱动支撑架(04)在底座(05)上移动的水平驱动机构、以及驱动测头托架(03)相对底座(05)上下移动的竖直驱动机构，两个主线结构光测量仪(01)都安装在测头托架(03)上。

8.根据权利要求7所述的测量系统，其特征在于：所述水平驱动机构包括安装在底座(05)上的第一丝杠结构(06)和第二丝杠结构(07)，所述第一丝杠结构(06)的第一丝杆(061)与第二丝杠结构(07)的第二丝杆(071)相垂直，所述支撑架(04)安装在第二丝杠结构(07)的第二丝杠螺母上，所述第二丝杠结构(07)与第一丝杠结构(06)的第一丝杠螺母相固定、随第一丝杠螺母一起运动。

9.根据权利要求7所述的测量系统，其特征在于：所述竖直驱动机构包括第三丝杠结构(08)，所述第三丝杠结构(08)的第三丝杆(081)与支撑架(04)相固定、且垂直于底座(05)，所述测头托架(03)安装在第三丝杠结构(08)的第三丝杠螺母(082))上。

10.一种核电站燃料组件格架宽度水下非接触的测量方法，其特征在于：采用权利要求1所述的测量系统进行，包括以下步骤：

S1、利用操作工具(11)抓取燃料组件(13)至位于水下的待测工位；调整所述测量系统与组件定位格架(12)之间的位置关系，使两个主线结构光测量仪(01)分别位于两个相对的待测格架侧面(121)的侧面；

S2、开启两个主线结构光测量仪(01)，通过上位处理机(02)的控制模块控制激光器(012)发出激光平面(013)，激光平面(013)在待测格架侧面(121)上形成相交光线；通过控制模块控制抗辐照相机(011)拍摄相交光线上的光点并将光点信息传递给上位处理机(02)，上位处理机(02)的收集处理模块通过线性激光三角法计算得到光点与主线结构光测量仪(01)之间的相对距离信息，并利用光点的相对距离信息建立待测格架侧面(121)的面点位置云数据；

S3、收集处理模块通过两个待测格架侧面(121)的面点位置云数据，确定两个待测格架侧面(121)之间的距离。