RU2635265C1 - Snf ampoule code reader - Google Patents

Snf ampoule code reader Download PDF

Info

Publication number
RU2635265C1
RU2635265C1 RU2016148528A RU2016148528A RU2635265C1 RU 2635265 C1 RU2635265 C1 RU 2635265C1 RU 2016148528 A RU2016148528 A RU 2016148528A RU 2016148528 A RU2016148528 A RU 2016148528A RU 2635265 C1 RU2635265 C1 RU 2635265C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
code
ampoule
stepper motor
capsule
Prior art date
Application number
RU2016148528A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Викторович Красников
Сергей Аркадьевич Николаев
Сергей Рудольфович Невин
Алексей Валериевич Стародубцев
Александр Михайлович Степанов
Original Assignee
Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества" filed Critical Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества"
Priority to RU2016148528A priority Critical patent/RU2635265C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2635265C1 publication Critical patent/RU2635265C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K1/00—Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0004—Hybrid readers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0013—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers
    • G06K7/0017—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers the reading head of the connector being removably attached to the housing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0013—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers
    • G06K7/0021—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by galvanic contacts, e.g. card connectors for ISO-7816 compliant smart cards or memory cards, e.g. SD card readers for reading/sensing record carriers having surface contacts

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: device contains a housing in which a capsule with a glass is rigidly fixed. On its outer upper surface there is a stepper motor connected by means of a clutch through an electric collector to a hollow rotational shaft, at the free end of which a hollow rotor is rigidly mounted. On its outer side inductive displacement sensors are mounted symmetrical to the shaft axis, the cores of which interact with spring-loaded support platforms located inside the rotor. The rods of these platforms are provided with rotating rollers outside the rotor contacting the end part of the ampoule lid with holes and solid metal constituting the n-bit binary code, program-readable and distinguished by the computational-solving system. The device is additionally equipped with a simulator of the ampoule lid.
EFFECT: improving the reliability of the device operation.
6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к автоматизированным средствам идентификации кодов узлов и элементов, в частности ампул отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), в которые проводится загрузка пучка твэлов (тепловыделяющих элементов) отработавшей тепловыделяющей сборки (ОТВС) реактора на быстрых нейтронах.The invention relates to automated means for identifying codes of nodes and elements, in particular ampoules of spent nuclear fuel (SNF), into which a beam of fuel rods (fuel elements) of an spent fuel assembly (SFA) of a fast neutron reactor is loaded.

При выполнении работ по считыванию кодов с ампул ОЯТ необходимо учитывать, что в условиях высокого уровня радиации применение таких средств, как видеооптические и ультразвуковые методы, по различным причинам малоэффективно из-за быстрого выхода устройств их электронных комплектующих.When performing work on reading codes from SNF ampoules, it must be taken into account that under conditions of a high level of radiation, the use of such means as video-optical and ultrasonic methods is ineffective for various reasons because of the rapid output of devices of their electronic components.

Так известно устройство, реализующее способ распознавания идентификационной маркировки ампулы с ОЯТ, выполненной в виде n-разрядного двоичного кода, символами которого служат сквозные отверстия, расположенные по кругу крышки ампулы, которое содержит оптику, матричный регистратор, источник освещения и светоизолирующий чехол, предпочтительно черного цвета, так чтобы он полностью перекрывал снаружи крышки ампулы отверстия кодовой последовательности и стартовой метки. Внутрь чехла помещают оптику, многоэлементный матричный регистратор и осветитель, что обеспечивает получение регистратором темных изображений отверстий на светлом фоне. Кроме того, кожух защищает оптику и многоэлементный матричный регистратор от ионизирующего излучения, а изображение кода к оптике и затем к регистратору передается с использованием одного или нескольких зеркал. Анализ изображения и распознавание кода выполняется автоматически с помощью счетно-решающего устройства (см. Патент РФ №2571533 G06К 1/12, G06N 21/954, опубл. 20.12.2015 г.).It is known a device that implements a method for recognizing the identification marking of an ampoule with SNF made in the form of an n-bit binary code, the symbols of which are through holes located in a circle of the ampoule cover, which contains optics, a matrix recorder, a light source and a light-insulating cover, preferably black so that it completely overlaps the outside of the ampoule cover with the holes of the code sequence and the start mark. Inside the case, optics, a multi-element matrix recorder and a illuminator are placed, which ensures that the registrar receives dark images of holes on a light background. In addition, the casing protects the optics and the multi-element matrix recorder from ionizing radiation, and the image of the code to the optics and then to the registrar is transmitted using one or more mirrors. Image analysis and code recognition is performed automatically using a calculating device (see RF Patent No. 2571533 G06К 1/12, G06N 21/954, publ. 12/20/2015).

К числу недостатков данного устройства следует отнести то, что оно не обладает достаточной надежностью в работе, поскольку оптика, осветитель, многоэлементный матричный регистратор в кожухе, помещенные в черном чехле, находятся в зоне высокой радиации и, как следствие из этого, не обладают достаточной надежностью в распознавании считываемого с ампул двоичного кода.The disadvantages of this device include the fact that it does not have sufficient reliability in operation, since the optics, illuminator, multi-element matrix recorder in the casing, placed in a black case, are in the high radiation zone and, as a consequence of this, do not have sufficient reliability in recognition of binary code read from ampoules.

Известен также ряд устройств для распознавания идентификационной маркировки ампул ОЯТ, наиболее применимым из которых в условиях повышенной радиации является устройство с использованием индукционного датчика (см. Патент РФ №2572387 G06К 1/00, G06K 1/12, опубл. 10.01.2016 г.).There are also a number of devices for recognizing the identification marking of SNF ampoules, the most applicable of which under conditions of increased radiation is a device using an induction sensor (see RF Patent No. 2572387 G06K 1/00, G06K 1/12, publ. 10.01.2016) .

Устройство считывания кода ампулы ОЯТ по этому патенту содержит индуктивный датчик, различающий отверстия в металле от сплошного металла чувствительной зоной, перемещаемой по окружности вдоль боковой стенки крышки ампулы на уровне расположения центров отверстий. Перемещение индукционного датчика осуществляется шаговым двигателем, ротор которого располагают симметрично относительно оси ампулы. Шаговый двигатель подключен к блоку управления, при этом электрический сигнал от датчика, показывающий присутствие металла вблизи чувствительной зоны, нормируется и бинаризируется в блоке обработки, в результате чего получают развертку нанесенной маркировки в виде M=L/R отчетов двоичной последовательности, образующих последовательность импульсов l0 относительно большей длительности, эквивалентного стартовой метке, и импульсов l, эквивалентных знаку «1» в бинарном коде маркировки.The SNF ampoule code reader according to this patent contains an inductive sensor that distinguishes holes in the metal from solid metal by a sensitive zone moving along the circumference along the side wall of the ampoule cover at the level of the centers of the holes. The movement of the induction sensor is carried out by a stepper motor, the rotor of which is placed symmetrically relative to the axis of the ampoule. The stepper motor is connected to the control unit, while the electric signal from the sensor, showing the presence of metal near the sensitive area, is normalized and binarized in the processing unit, resulting in a scan of the marking in the form of M = L / R binary sequence reports forming a pulse train l 0 for a relatively longer duration, equivalent to the start mark, and pulses l, equivalent to the sign "1" in the binary marking code.

Далее, с помощью счетно-решающей системы через блок управления осуществляют вращение двигателя и выполняют анализ развертки, полученной в блоке обработки. Анализируя полученную развертку, сначала по длительности импульса l0 определяется положение стартовой метки, затем от ее центр, или от другой точки, отстоящей от центра стартовой метки на расстоянии меньше чем l/2, через интервал, равный S, производят последовательное считывание битов двоичного кода маркировки, распознавая ее таким образом. Однако работа индуктивного бесконтактного датчика существенно затрудняется тем, что для крышек ампул используется нержавеющая сталь (например, 12Х18НТ), имеющая малое значение магнитной проницаемости.Next, using a computer-decisive system through the control unit, the engine is rotated and an analysis of the sweep obtained in the processing unit is performed. Analyzing the obtained sweep, first, by the pulse duration l 0 , the position of the start mark is determined, then from its center, or from another point spaced from the center of the start mark at a distance less than l / 2, after a period equal to S, the binary bits are sequentially read marking, recognizing it that way. However, the operation of an inductive proximity sensor is substantially hampered by the fact that stainless steel is used for ampoule covers (for example, 12X18HT), which has a low magnetic permeability.

Указанный аналог очень близок по назначению к заявляемому устройству, то есть по выполняемой функции, а именно считывание двоичного кода с крышки ампулы, однако конструктивно они принципиально не совпадают по исполнению, хотя бы потому, что в известном устройстве считывание кода индуктивным датчиком реализуется бесконтактно, а в предлагаемом устройстве индуктивный датчик работает с торцевой поверхностью крышки ампулы контактно, что и определяет его более высокую точность и достоверность. Более высокий уровень надежности и достоверности предлагаемого устройства по сравнению с известным обеспечивается наличием двух индуктивных датчиков перемещения, что также подтверждает их конструктивное различие, поэтому и этот аналог не может служить в качестве прототипа.The indicated analogue is very close in purpose to the claimed device, that is, in the function performed, namely, reading the binary code from the ampoule cover, however, they are not fundamentally the same in design, if only because in the known device the reading of the code by an inductive sensor is implemented without contact, and in the proposed device, the inductive sensor works with the end surface of the ampoule cover in contact, which determines its higher accuracy and reliability. A higher level of reliability and reliability of the proposed device compared to the known one is ensured by the presence of two inductive displacement sensors, which also confirms their structural difference, therefore this analogue cannot serve as a prototype.

Задача предлагаемого изобретения заключается в устранении недостатков аналогов путем создания такого устройства считывания кода с крышки ампулы, которое позволит обеспечить достижение более высокого уровня технического результата, а конкретнее получить более высокую надежность и достоверность, чем все известные аналогичного назначения устройства.The objective of the invention is to eliminate the disadvantages of analogues by creating such a device for reading a code from the ampoule cover, which will ensure the achievement of a higher level of technical result, and more specifically, obtain higher reliability and reliability than all known devices of similar purpose.

Указанный технический результат - повышение надежности и достоверности работы устройства считывания кода с крышки ампулы ОЯТ обеспечивается тем, что в имеющемся корпусе расположена капсула со стаканом, на внешней верхней поверхности которой размещен шаговый двигатель, соединенный с помощью муфты через электрический коллектор с полым имеющим возможность вращения валом, на свободном конце которого жестко установлен полый ротор. При этом на его внешней стороне смонтированы симметрично оси вала различающие отверстия в металле от сплошного металла индуктивные датчики перемещения, сердечники которых взаимодействуют с подпружиненными опорными площадками, размещенными внутри ротора, штоки которых соосны индуктивным датчикам и снабжены уже за пределами ротора вращающимися роликами, контактирующими по окружности с торцевой частью крышки ампулы с отверстиями и сплошным металлом, составляющими n-разрядный двоичный код, программно- считываемый и отличаемый вычислительно-решающей системой. Вычислительно-решающая система причем представляет собой два дифференциально-трансформаторных датчика типа RM10-TSR, подключенные через электрический коллектор с нормирующими преобразователями и соединенные через модуль ввода с персональным компьютером. На достоверную работу устройства положительно влияет и то, что оно дополнительно снабжено имитатором крышки ампулы ОЯТ, выполняющим функции калибратора и подставки для его надежного хранения. Надежность и достоверность устройства характеризуется и тем, что шаговый двигатель снабжен драйвером, формирующим сигналы управления работой двигателя и сигналы развертки для формирования считываемого кода. Для обеспечения легкости и надежности вращения ротора, что также влияет на достоверность работы устройства, в стакане капсулы на вращающемся пустотелом валу установлены подшипники качения. И последнее положительное свойство предлагаемого устройства: все его электронно-управленческие приборы, такие как драйвер шагового двигателя, нормирующие преобразователи, персональный компьютер и блок питания, скомпонованы в отдельную стойку и размещены за пределами зоны повышенной радиации.The specified technical result is an increase in the reliability and reliability of the operation of the code reader from the cover of the SNF ampoule due to the fact that a capsule with a glass is located in the existing casing, on the outer upper surface of which there is a stepper motor connected via a clutch through an electric collector with a hollow shaft with rotation , on the free end of which a hollow rotor is rigidly mounted. At the same time, inductive symmetrical displacement sensors are mounted on its outer side symmetrically to the axis of the shaft, inductive displacement sensors whose cores interact with spring-loaded bearing pads located inside the rotor, whose rods are coaxial with inductive sensors and equipped with rotary rollers contacting around the circumference outside the rotor with the end part of the ampoule cover with holes and solid metal constituting an n-bit binary code, program-readable and distinguishable flax-playoff system. The computing and solving system, moreover, consists of two differential transformer sensors of the RM10-TSR type, connected through an electric collector with normalizing converters and connected through an input module to a personal computer. The reliable operation of the device is also positively affected by the fact that it is additionally equipped with a simulator of the SNF ampoule cover, which acts as a calibrator and a stand for its reliable storage. Reliability and reliability of the device is also characterized by the fact that the stepper motor is equipped with a driver that generates motor control signals and scan signals for generating a readable code. To ensure the ease and reliability of rotor rotation, which also affects the reliability of the device, rolling bearings are installed in the capsule cup on a rotating hollow shaft. And the last positive feature of the proposed device: all of its electronic control devices, such as a stepper motor driver, normalizing converters, a personal computer and a power supply unit, are arranged in a separate rack and placed outside the zone of increased radiation.

Предлагаемое изобретение обладает новизной, поскольку совокупность существенных признаков его формулы в источниках общетехнической и патентной информации не выявлена. Заявляемое в качестве изобретения техническое решение, по нашему мнению, обладает и изобретательским уровнем, так как конструктивное исполнение устройства, заключающееся в его компактности корпуса, в котором в общий блок вмонтированы капсула, шаговый двигатель, электрический коллектор, вращающийся ротор, на котором установлены два дублирующих друг друга индуктивных датчика перемещения, позволяет, во-первых, повысить надежность и достоверность работы устройства, т.е. обеспечить более высокого уровня технический результат, а, во-вторых, вынести все его электронно-управленческое оборудование непосредственно из зоны повышенной радиации хранения ампул ОЯТ, что не является очевидным. Более того, предлагаемое устройство предназначено для считывания двоичных кодов с торцевой части крышки ампулы, а не с боковой ее поверхности, что и определило вертикальную схему расположения исполнительных элементов, в частности датчиков индуктивных.The present invention has novelty, since the set of essential features of its formula in the sources of technical and patent information has not been identified. The technical solution claimed as an invention, in our opinion, also has an inventive step, since the design of the device, which consists in its compactness of the case, in which a capsule, a stepper motor, an electric collector, a rotating rotor, on which two duplicate mounted each other's inductive displacement sensors, allows, firstly, to increase the reliability and reliability of the device, i.e. to provide a higher level of technical result, and, secondly, to remove all its electronic control equipment directly from the zone of increased radiation storage of SNF ampoules, which is not obvious. Moreover, the proposed device is designed to read binary codes from the end of the ampoule cover, and not from its side surface, which determined the vertical arrangement of actuators, in particular inductive sensors.

Промышленная применимость предлагаемого изобретения не вызывает сомнения, ибо его изготовление и применение не требует использования специальных материалов и технологий и может быть внедрено на предприятиях ядерной энергетики для автоматизированной регистрации кодов крышек ампул с пучком тепловыделяющих элементов в пенале хранения без их извлечения.The industrial applicability of the invention is not in doubt, because its manufacture and use does not require the use of special materials and technologies and can be implemented at nuclear power plants for the automated registration of ampoule cover codes with a bundle of fuel elements in a storage case without removing them.

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид устройства без схемы электронного его управления, на фиг. 2 изображена крышка ампулы, ее вид сверху, на фиг. 3 - разрез на фиг. 2 по А-А, на фиг. 4 изображена схема электронного управления работой устройства, на фиг. 5 имеется общий вид имитатора крышки ампулы с установкой на нем измерительной части устройства.The present invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of the device without its electronic control circuit; FIG. 2 shows the lid of the ampoule, its top view, in FIG. 3 is a sectional view of FIG. 2 to AA, in FIG. 4 shows a diagram of electronic control of the operation of the device, FIG. 5 there is a general view of the simulator of the ampoule cover with the installation of the measuring part of the device on it.

Устройство считывания кода ампул ОЯТ содержит корпус 1, в котором неподвижно закреплена винтами 2 капсула 3 со стаканом 4. На верхней внешней ее стороне 5 размещен шаговый двигатель 6, соединенный с помощью муфты 7 через электрический коллектор 8 с полым имеющим возможность вращения валом 9, на свободном конце 10 которого жестко установлен полый ротор 11. При этом на его внешней стороне 12 смонтированы симметрично оси вала 9 различающие отверстия 13 в металле от сплошного металла 14 индуктивные датчики 15 и 16 перемещения, сердечники 17 и 18 которых взаимодействуют с подпружиненными опорными площадками 19 и 20, размещенными внутри ротора 11. Штоки 21 и 22 этих площадок 19 и 20 соосны индуктивным датчикам 15 и 16 и снабжены уже за пределами ротора 11 вращающимися роликами 23 и 24, которые контактируют по окружности 25 с торцевой частью 26 крышки 27 ампулы (не показана), и непосредственно со стартовым отверстием 28 большого диаметра, а также с отверстиями 13 и чередующим с ними сплошным металлом 14, составляющими совместно n-разрядный двоичный код, программно-считываемый и распознаваемый вычислительно-решающей системой 29, представляющей собой два дифференциально-трансформаторных индуктивных датчика 15 и 16 перемещения типа RM10-TSR, связанных через электрический коллектор 30 с нормирующими преобразователями 31 и 32, соединенныых через модуль ввода 33 с персональным компьютером 34 с программным обеспечением распознавания кода, при этом для получения высокой повторяемости результатов построения развертки шаговый двигатель 6 снабжен драйвером 35, формирующим сигналы развертки для формирования считываемого кода. Для исключения неблагоприятного воздействия ионизирующего излучения все приборы электронно-управленческого назначения, такие как драйвер 35 шагового двигателя 6, нормирующие преобразователи 31 32, модуль ввода 33, персональный компьютер 34, скомпонованы в отдельную стойку 36 и размещены за пределами зоны 37 повышенной радиации, а для легкости вращения ротора 11 с индуктивными датчиками 15 и 16 в стакане 4 капсулы 3 на подвижном полом валу 9 установлены подшипники 38 качения. Чтобы обеспечить сохранность корпуса 1 устройства и проведение его калибровки, оно дополнительно снабжено имитатором крышки 27 ампулы. Отверстия 13 и 28 конструктивно выполнены в торцевой части 26 крышки 27 ампулы, что обуславливает и конструкцию самого устройства считывания кода. Конструктивно расстояние между роликами 23 и 24 соответствует диаметру окружности 25 с бинарным кодом, который наносится по этой окружности в точках, равномерно расположенных через α=18 градусов. Отверстия, являющиеся частью двоичного кода, имеют диаметр 6 мм, при этом наличие отверстия соответствует знаку «1», отсутствие отверстия соответствует знаку «0». Отсчет начала двоичного кода осуществляется от стартовой метки, выполненной в виде отверстия 28 большего диаметра 8 мм. Глубина всех отверстий - 3 мм. Отсчет разрядов двоичного (бинарного) кода производится против часовой стрелки, младший разряд кода - первый после стартовой метки. Диаметр роликов составляет 12 мм. При попадании ролика на отверстия разного диаметра, являющиеся частью двоичного кода, ролик совершает разные перемещения, считывая двоичный код, передаваемый индуктивному датчику.The SNF ampoules code reader contains a housing 1 in which the capsule 3 with the cup 4 is fixedly fixed with screws 2. A stepper motor 6 is placed on its upper outer side 5, connected via a coupling 7 through an electric collector 8 with a hollow rotatable shaft 9, on the free end 10 of which the hollow rotor 11 is rigidly mounted. At the same time, on its outer side 12 are mounted symmetrically to the axis of the shaft 9 distinguishing holes 13 in the metal from the solid metal 14 inductive sensors 15 and 16, the cores 17 and 18 of which are connected operate with spring-loaded bearing pads 19 and 20 located inside the rotor 11. The rods 21 and 22 of these pads 19 and 20 are coaxial with the inductive sensors 15 and 16 and are equipped already outside the rotor 11 with rotating rollers 23 and 24, which are in contact around the circumference 25 with the end part 26 of the lid 27 of the ampoule (not shown), and directly with the starting hole 28 of large diameter, as well as with the holes 13 and the alternating solid metal 14, which together constitute an n-bit binary code, program-readable and recognizable computationally system 29, which is two differential transformer inductive sensors 15 and 16 of type RM10-TSR displacement, connected through an electric collector 30 to normalizing transducers 31 and 32, connected via input module 33 to a personal computer 34 with code recognition software, while for To obtain high repeatability of the results of building a scan, the stepper motor 6 is equipped with a driver 35 that generates a scan signal for generating a readable code. To eliminate the adverse effects of ionizing radiation, all electronic control devices, such as the driver 35 of the stepper motor 6, normalizing converters 31 32, input module 33, personal computer 34, are arranged in a separate rack 36 and placed outside the zone of increased radiation 37, and for ease of rotation of the rotor 11 with inductive sensors 15 and 16 in the cup 4 of the capsule 3 on the movable hollow shaft 9 installed bearings 38. To ensure the safety of the housing 1 of the device and its calibration, it is additionally equipped with a simulator of the cap 27 of the ampoule. The holes 13 and 28 are structurally made in the end part 26 of the cap 27 of the ampoule, which also determines the design of the code reader itself. Structurally, the distance between the rollers 23 and 24 corresponds to the diameter of the circle 25 with a binary code, which is applied along this circle at points evenly spaced through α = 18 degrees. The holes that are part of the binary code have a diameter of 6 mm, while the presence of the hole corresponds to the sign "1", the absence of the hole corresponds to the sign "0". The start of the binary code is counted from the start mark, made in the form of a hole 28 with a larger diameter of 8 mm. The depth of all holes is 3 mm. The bits of the binary (binary) code are counted counterclockwise, the least significant bit of the code is the first after the start mark. The diameter of the rollers is 12 mm. When a roller enters holes of different diameters that are part of a binary code, the roller makes various movements by reading the binary code transmitted to the inductive sensor.

Подводка электропитания к шаговому двигателю 6 осуществляется через ввод 39, кабель 40, а к индуктивным датчикам 15 и 16 - через ввод 41, кабель 42, вращающийся токосъемный электрический коллектор 8, пустотелый вал 9 и кабели 43 и 44. Для транспортирования и установки корпуса 1 устройства на ампулу оно имеет смонтированный по его оси грибок 45, повторяющий форму грибка пенала с ампулами на копирующем манипуляторе. Стержни 46, а, следовательно, и ролики 23 и 24 поджаты к ротору 11 пружинами 47.The power supply to the stepper motor 6 is carried out through the input 39, cable 40, and to inductive sensors 15 and 16 through the input 41, cable 42, a rotating collector electric collector 8, a hollow shaft 9 and cables 43 and 44. For transportation and installation of the housing 1 device on the ampoule, it has a fungus 45 mounted on its axis, repeating the shape of the fungus of the pencil case with ampoules on the copy manipulator. The rods 46, and, consequently, the rollers 23 and 24 are pressed against the rotor 11 by springs 47.

Предварительно перед считыванием кода с крышек 27 ампул устройство устанавливают в имитатор 48, содержащий корпус 49 и аналог крышки 27 с нанесенным на ней индивидуальным заранее известным определенным кодом. Устройство считывания кода ампул приводит в имитаторе в действие, и, если вычислительно-решающая система 29 выдает на индикатор этот известный код, то это подтверждает исправность устройства в целом, а, следовательно, обеспечивает уровень надежности и достоверности его работы. После предварительной проверки достоверности и работоспособности имитатора устройства приступают к считыванию кода непосредственно с крышек ампул ОЯТ с пучком твэлов отработанных тепловыделяющих сборок.Previously, before reading the code from the capsule 27 of the ampoules, the device is installed in the simulator 48, comprising a housing 49 and an analogue of the cap 27 with an individual predefined known code applied on it. The device for reading the code of ampoules drives the simulator, and if the computer-solving system 29 gives this known code to the indicator, this confirms the health of the device as a whole, and, therefore, provides a level of reliability and reliability of its operation. After a preliminary verification of the reliability and operability of the device simulator, they start reading the code directly from the capsules of the spent fuel ampoules with a bundle of spent fuel assemblies.

Устройство считывания кода ампул ОЯТ работает следующим образом.The reader code for the ampoules of spent fuel is as follows.

При подаче электропитания шаговый двигатель 6, запрограммированный от драйвера 35, вращая ротор 11, перемещает по окружности 25 ролики 15 и 16, и при их попадании в отверстия 13 кода они при помощи подпружиненных платформ 19 и 20 передают перемещение индуктивным датчикам 15 и 16, а последние передают сигнал через коллектор 30, нормирующие преобразователи 31 и 32, модуль ввода 33 в компьютер 34 для анализа и считывания кода. По окончании считывания кода в памяти компьютера 34 содержится информация от двух индуктивных датчиков 15 и 16, каждый из которых совершил оборот на 360 градусов. Информация представляет собой развертку с уровнями, соответствующими четырем сигналам с датчиков, например с датчика 15:When power is supplied, the stepper motor 6, programmed from the driver 35, rotates the rotor 11, moves the rollers 15 and 16 around the circumference 25, and when they get into the code holes 13, they transfer the movement to the inductive sensors 15 and 16 using spring-loaded platforms 19 and 20, and the latter transmit a signal through the collector 30, the normalizing converters 31 and 32, the input module 33 to the computer 34 for analysis and reading of the code. At the end of reading the code in the memory of the computer 34 contains information from two inductive sensors 15 and 16, each of which made a revolution of 360 degrees. The information is a scan with levels corresponding to four signals from sensors, for example, from sensor 15:

- датчик напротив отметки начала кодовой последовательности (отверстие 28);- a sensor opposite the mark of the beginning of the code sequence (hole 28);

- датчик напротив отметки (отверстие 13) кода, идентифицирующей «1»;- the sensor opposite the mark (hole 13) of the code identifying "1";

- датчик напротив ровной поверхности 14, идентифицирующей «0»;- the sensor opposite the flat surface 14, identifying "0";

- датчик, не касающийся торца 26 или 28 ампулы - нет контакта с объектом (требуется вмешательство оператора).- a sensor that does not touch the end face of the ampoule 26 or 28 - there is no contact with the object (operator intervention is required).

При вращении датчиков вычислительно-решающая система 29 автоматически определяет момент, когда каждый из датчиков проходит над отметкой начала кодовой последовательности (отверстие 28) и начинает запись развертки, сохраняя сигнал с каждого из датчиков через равные промежутки времени, соответствующие скорости оборота датчика на 360°. В результате в памяти решающей системы 29 образуются две кодовые последовательности в двоичном коде, состоящие из 18 бит каждая. Максимальное число, которое может быть закодировано в данном двоичном коде, составит 262144.When the sensors rotate, the computer-solving system 29 automatically determines the moment when each of the sensors passes over the mark of the beginning of the code sequence (hole 28) and starts recording the sweep, saving the signal from each of the sensors at regular intervals corresponding to the sensor’s 360 ° rotation speed. As a result, in the memory of the decision system 29, two code sequences are formed in binary code, consisting of 18 bits each. The maximum number that can be encoded in this binary code is 262144.

Вычислительно-решающая система 29 сравнивает две развертки и в случае их несовпадения повторяет вращение до получения одинаковых результатов. После совпадения разверток вычислительно-решающая система 29 преобразует развертку в кодовую последовательность двоичного кода, далее преобразует в десятичный код и сохраняет в памяти, одновременно выдавая код на внешнее устройство. Полученный вычислительно-решающей системой 29 код может быть передан на любое внешнее устройство верхнего уровня и/или показан оператору на индикаторе.Computing and solving system 29 compares the two sweeps and, if they do not match, repeats the rotation until the same results are obtained. After the coincidence of the scans, the computer-solving system 29 converts the scan into a binary code sequence, then converts it to decimal code and stores it in memory, while simultaneously issuing the code to an external device. The code obtained by the computer-solving system 29 can be transmitted to any external top-level device and / or shown to the operator on the indicator.

Пример: После сканирования в памяти системы 29 устройства оказались две развертки, представленные в виде кодов:Example: After scanning in the memory of system 29 of the device, two scans appeared, presented in the form of codes:

111100111000110101 и 111100111000110101.111100111000110101 and 111100111000110101.

Поскольку коды совпали, то результат преобразован в десятичное число 249397, сохранен в памяти и передан на внешнее устройство.Since the codes coincided, the result was converted to decimal number 249397, stored in memory and transferred to an external device.

После завершения считывания кодов с ампул ОЯТ устройство устанавливают на постоянное хранение в имитатор 48, который является одновременно и основанием устройства.After reading codes from SNF ampoules, the device is permanently stored in a simulator 48, which is also the base of the device.

По предлагаемому изобретению разработана конструкторская документация, предлагается использование изобретения на одном из предприятий для переработки отработавшего ядерного топлива.According to the invention, design documentation is developed, the use of the invention at one of the enterprises for the processing of spent nuclear fuel is proposed.

Источники информации Information sources

1. Патент РФ №2572387 G06К 7/00 опубл. 10.01.2016 г.1. RF patent No. 2572387 G06K 7/00 publ. 01/10/2016

2. Патент РФ №2571533 G06К 1/12 опубл. 20.12.2015 г.2. RF patent No. 2571533 G06K 1/12 publ. December 20, 2015

3. Патент РФ №2400812 G06К 1/12 опубл. 13.10.2008 г.3. RF patent No. 2400812 G06K 1/12 publ. 10/13/2008

4. Патент РФ №2249265 G21C 17/06 опубл. 21.10.2002 г.4. RF patent №2249265 G21C 17/06 publ. 10/21/2002

5. Патент РФ №2261434 GO1N 21/0295 опубл. 17.06.2003 г.5. RF patent No. 2261434 GO1N 21/0295 publ. 06/17/2003

6. Патент РФ №2495489 G06К 7/00 опубл. 10.10.2013 г.6. RF patent No. 2495489 G06K 7/00 publ. 10/10/2013

7. Патент US №4822987 G06К 1/12 опубл. 18.04.1989 г.7. US patent No. 4822987 G06K 1/12 publ. 04/18/1989

8. Патент US №5361280 G21C 17/06 опубл. 18.09.1992 г.8. US patent No. 5361280 G21C 17/06 publ. September 18, 1992

9. Патент US №4283623 G06К 7/10 опубл. 27.09.1978 г.9. US patent No. 4283623 G06K 7/10 publ. 09/27/1978

10. Пат. CN №106030617 G06К 1/12 опубл. 06.10.2016 г.10. Pat. CN No. 106030617 G06K 1/12 publ. 10/06/2016

11. Пат. ЕР №2995566 G06К 1/12 опубл. 16.03.2016 г.11. Pat. EP No. 2995566 G06K 1/12 publ. 03/16/2016

Claims (6)

1. Устройство считывания кода ампул ОЯТ, характеризующееся тем, что оно содержит корпус, в котором неподвижно расположена капсула со стаканом, на внешней верхней поверхности которой размещен шаговый двигатель, соединенный с помощью муфты через электрический коллектор с полым имеющим возможность вращения валом, на свободном конце которого жестко установлен полый ротор, при этом на его внешней стороне смонтированы симметрично оси вала различающие отверстия в металле от сплошного металла индуктивные датчики перемещения, сердечники которых взаимодействуют с подпружиненными опорными площадками, размещенными внутри ротора, штоки которых соосны индуктивным датчикам и снабжены уже за пределами ротора вращающимися роликами, контактирующими по окружности с торцевой частью крышки ампулы с отверстиями и сплошным металлом, составляющими n-разрядный двоичный код, программно-считываемый и отличаемый вычислительно-решающей системой.1. A SNF ampoules code reader, characterized in that it contains a housing in which the capsule with the glass is motionlessly located, on the outer upper surface of which is a stepper motor connected via a clutch through an electric collector with a hollow rotatable shaft at the free end whose hollow rotor is rigidly mounted, while on its outer side symmetrically mounted axis of the shaft are distinguishing holes in the metal from solid metal inductive displacement sensors, the cores of which x interact with spring-loaded support platforms located inside the rotor, the rods of which are coaxial with inductive sensors and are equipped with rotary rollers already outside the rotor, contacting in a circle with the end part of the ampoule cover with holes and solid metal constituting an n-bit binary code, readable and distinguished by a computing and decisive system. 2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что вычислительно-решающая система представляет собой два дифференциально-трансформаторных датчика типа RM10-TSR, подключенные через электрический коллектор с нормирующими преобразователями и соединенные через модуль ввода с персональным компьютером.2. The device according to claim 1, characterized in that the computing and solving system consists of two differential transformer sensors of the RM10-TSR type, connected through an electric collector with normalizing converters and connected through an input module to a personal computer. 3. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что оно дополнительно снабжено имитатором крышки ампулы ОЯТ, выполняющим функции калибратора и подставки для хранения.3. The device according to p. 1, characterized in that it is additionally equipped with a simulator of the capsule of the spent fuel ampoule, which acts as a calibrator and storage stand. 4. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что шаговый двигатель имеет драйвер, формирующий сигналы управления работой двигателя и сигналы развертки для формирования считываемого кода.4. The device according to claim 1, characterized in that the stepper motor has a driver that generates motor control signals and scan signals for generating a readable code. 5. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что все приборы электронно-управленческого назначения, такие как драйвер шагового двигателя, нормирующие преобразователи, персональный компьютер, скомпонованы в отдельную стойку и размещены за пределами зоны повышенной радиации.5. The device according to p. 1, characterized in that all electronic control devices, such as a stepper motor driver, normalizing converters, a personal computer, are arranged in a separate rack and placed outside the zone of increased radiation. 6. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что в стакане капсулы на вращающемся пустотелом валу установлены подшипники качения.6. The device according to claim 1, characterized in that rolling bearings are installed in the capsule glass on the rotating hollow shaft.
RU2016148528A 2016-12-09 2016-12-09 Snf ampoule code reader RU2635265C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148528A RU2635265C1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Snf ampoule code reader

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016148528A RU2635265C1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Snf ampoule code reader

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2635265C1 true RU2635265C1 (en) 2017-11-09

Family

ID=60263824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016148528A RU2635265C1 (en) 2016-12-09 2016-12-09 Snf ampoule code reader

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2635265C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU15932U1 (en) * 2000-05-11 2000-11-20 Андрющенков Геннадий Иванович PULSE TURN ANGLE SENSOR
WO2013072297A1 (en) * 2011-11-15 2013-05-23 Nestec S.A. Support and capsule for preparing a beverage by centrifugation, system and method for preparing a beverage by centrifugation
RU2484002C2 (en) * 2007-12-05 2013-06-10 Отис Элевейтэ Кампэни Device for controlling movement of lift cabin group in single well
RU2571533C2 (en) * 2014-05-13 2015-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Method of recognition of ampoules identification marking
RU2572387C1 (en) * 2014-12-18 2016-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Федеральная ядерная организация "Горно-химический комбинат" (ФГУП ФЯО "ГХК") Method of recognising ampoule identification mark

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU15932U1 (en) * 2000-05-11 2000-11-20 Андрющенков Геннадий Иванович PULSE TURN ANGLE SENSOR
RU2484002C2 (en) * 2007-12-05 2013-06-10 Отис Элевейтэ Кампэни Device for controlling movement of lift cabin group in single well
WO2013072297A1 (en) * 2011-11-15 2013-05-23 Nestec S.A. Support and capsule for preparing a beverage by centrifugation, system and method for preparing a beverage by centrifugation
RU2571533C2 (en) * 2014-05-13 2015-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Method of recognition of ampoules identification marking
RU2572387C1 (en) * 2014-12-18 2016-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Федеральная ядерная организация "Горно-химический комбинат" (ФГУП ФЯО "ГХК") Method of recognising ampoule identification mark

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9971357B2 (en) Parallel platform tracking control apparatus using visual device as sensor and control method thereof
CN1133867C (en) Position detector, encoder board, position detecting method, timer and electronic device
EP2755051A3 (en) Image formation apparatus and method for nuclear imaging
JPH0249193A (en) Nuclear fuel identification symbol reader and fuel assembly
CN104374478B (en) The temperature discriminating method and measuring device of cracking furnace tube outer wall and inboard wall of burner hearth
CN110849368B (en) High-precision rapid positioning device and method in tunnel
Pan et al. A vision-based monitoring method for the looseness of high-strength bolt
RU2635265C1 (en) Snf ampoule code reader
US7643147B2 (en) Method and system for device identification
CN101113960B (en) Device for testing explosive with backscatter technology
JPH07152860A (en) Device for reading rugged character
CN1036810C (en) Device for analyzing information carriers, especially gaming coupons
CN101672633A (en) Automatic detection device of cylindricity of magnetic roller
US20200057293A1 (en) Image acquisition device and image acquisition method
CN103470102B (en) Pin tumbler lock key and automatic detection method of pin tumbler code
CN104457622B (en) Device and method for detecting straightness of long shaft inner hole
RU2572387C1 (en) Method of recognising ampoule identification mark
JP6415164B2 (en) Character reading device and character reading method
CN101943593A (en) Laser and monocular vision-based bunker level measuring device and method
Menke et al. Development of a combined measurement system for torque and angular position
CN2927043Y (en) Apparatus for inspecting explosive by back scattering technology
US10969570B2 (en) Image acquisition device and image acquisition method
US3820069A (en) Electro-optical read system
RU2366976C1 (en) Method for control of spatial configuration of ionising radiation sources in closed volumes and device for its realisation
Demeyere et al. Measurement of cylindrical objects through laser telemetry: application to a new forest caliper