CN106996756A - 一种核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统及应用方法 - Google Patents

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李华
刘杰
常何民
蒋鑫
鲍海洋
朱辉
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XiAn Institute of Optics and Precision Mechanics of CAS
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes

Abstract

本发明提供了一种核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统及应用方法，为核电蒸发器流量分配板的安装提供了专业指导工具。该测量系统包括激光定位棒、PSD激光探测器、数据接收器；其中，激光定位棒插入管板孔中且两者的配合结构满足激光定位棒周向位置可调，PSD激光位置探测器插入与所述管板孔对应的流量分配孔中，激光定位棒的前端出射激光准直光束，由PSD激光位置探测器感应激光斑点位置，并将激光斑点位置的二维坐标实时传输给所述数据接收器。本发明可定量得到蒸发器管板各孔与流量分配板各相应孔轴线的偏差量，并可根据数据指导流量分配板的调整，使偏差量趋于最小。

Description

一种核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统及应用方法
技术领域：
本发明属于精密测量技术领域，涉及一种辅助核电蒸发器流量分配板安装的轴偏差量测量装置及应用方法。
背景技术：
在核电蒸发器流量分配板安装过程中，需使流量分配板上各流量分配板孔轴心与管板上相应管板孔轴心向对应。但在实际装配过程中，由于流量分配板与管板之间有一定距离，故轴心偏差量较难获取，流量分配板安装调整量也不能很好把握，装配过程费时费力。
发明内容：
为了解决流量分配板装配过程中，管板孔与流量分配板孔轴心偏差量不易测量，流量分配板位置调整量不能定量确定等问题，本发明提出一种核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统，用于核电蒸发器流量分配板装配过程中，管板孔与流量分配板孔轴心偏差量的测量并指导流量分配板的装配。
本发明的技术方案如下：
一种核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统，主要包括激光定位棒、PSD激光位置探测器、数据接收器；其中，激光定位棒插入管板孔中且两者的配合结构满足激光定位棒周向位置可调，PSD激光位置探测器插入与所述管板孔对应的流量分配板孔中，激光定位棒的前端出射激光准直光束，由PSD激光位置探测器感应激光斑点位置，并将激光斑点位置的二维坐标实时传输给所述数据接收器。
基于上述方案，本发明还进一步作了如下优化：
上述激光定位棒为中空结构，中心空腔设置有光纤准直激光器。
上述激光定位棒沿轴向依次分为握持区及定位长杆区，两部分均中空；其中，定位长杆区位于管板孔内，所述光纤准直激光器及其外壳位于定位长杆区的中心空腔，激光准直光束从定位长杆区的端部出射；握持区位于管板外侧，握持区内部设置有光纤准直激光器的电源以及激光器处理电路和电源开关。
上述握持区的端部还设置有充电孔以及后盖。
上述PSD激光位置探测器的核心部件为PSD传感器及处理电路，PSD激光位置探测器的前端对应于PSD传感器像面位置固定安装有定位套，PSD激光位置探测器从流量分配板后方插入、利用定位套可靠安装于流量分配板孔中。
上述PSD激光位置探测器还包括数码显示管和数据发射天线，通过数据发射天线将激光斑点位置的二维坐标实时传输给所述数据接收器。
上述数据接收器包含数据接收天线和USB接口。
本发明还提供上述核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统的一种应用方法，该方法包括以下步骤：
1)将激光定位棒插入管板孔中，打开电源开关，激光出射准直光束即指示管板孔中心轴；
2)将PSD激光位置探测器放置在与管板孔对应的流量分配板孔中；
3)PSD激光位置探测器所显示坐标值实时传输给数据接收器；
4)数据接收器接收数据，并将数据传输给计算机进行保存；
5)将激光定位棒旋转180°，再次执行步骤1)至4)保存数据；同一孔的两组数据坐标值进行算术平均，即滤除激光光轴与激光定位棒机械轴不同轴带来的测量误差，得到管板孔与流量分配板孔的轴线偏差；
6)所有管板孔及相应流量分配板孔的轴线偏差测量完成后，对数据进行处理，得到流量分配板的调整量，使安装偏差趋于最小，完成流量分配板的安装。
本发明具有以下有益效果：
可定量得到蒸发器管板各孔与流量分配板各相应孔轴线的偏差量，并可根据数据指导流量分配板的调整，使偏差量趋于最小，解决了以往安装困难，数据获取不便的问题，为核电蒸发器流量分配板的安装提供了专业指导工具。
附图说明：
图1是本发明中激光定位棒的结构示意图。
图2是本发明中PSD激光位置探测器的结构示意图。
图3是本发明中数据接收器的结构示意图。
图4是本发明的安装结构示意图。
附图标号说明：
1为(激光定位棒的)握持区、2为(激光定位棒的)定位长杆区、3为激光器、4为激光器外壳、5为激光器电源、6为电源线、7为充电孔、8为电源开关、9为定位棒后盖、10为激光器处理电路、11为定位棒握把、12为PSD传感器、13为数码显示管、14为数据发射天线、15为定位套、16为数据接收天线、17为USB接口、18为处理电路、19为管板孔、20为流量分配板孔。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1、图2以及图3所示，该核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统包括激光定位棒、PSD激光位置探测器和数据接收器。其中：
激光定位棒分为握持区1及定位长杆区2，两部分均中空，内部放置光纤准直激光器3、激光器电源5、开关8等，激光准直光束在定位棒一端出射，利用激光准直传播特性指示管板孔方向。
PSD激光位置探测器包含PSD传感器及处理电路、数码显示管13、数据发射天线14、定位套15。其利用PSD感应激光斑点位置，并将激光斑点位置的二维坐标通过数据发射天线实时传输给数据接收器。
数据接收器包含数据接收天线16、USB接口17、处理电路18，可用于连接电脑接收测量数据。
如图2所示，激光定位棒插入管板孔中(两者的配合结构满足激光定位棒周向位置可调)，PSD激光位置探测器插入与所述管板孔对应的流量分配板孔中，激光定位棒的前端出射激光准直光束，由PSD激光位置探测器感应激光斑点位置，并将激光斑点位置的二维坐标实时传输给所述数据接收器。
利用该核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统的操作步骤如下：
(1)将激光定位棒插入管板孔19中，打开激光器电源开关8，激光出射准直光束即指示管板孔中心轴；
(2)将PSD激光位置探测器放置在与管板孔对应的流量分配板孔20中；
(3)PSD激光位置探测器所显示坐标值通过数据发射天线，实时传输给数据接收器；
(4)数据接收器接收数据，并将数据传输给笔记本电脑进行保存。
(5)将激光定位棒旋转180°，将PSD激光位置探测器显示坐标再次进行保存。同一孔的两组数据坐标值进行算术平均，即可滤除激光光轴与激光定位棒机械轴不同轴带来的测量误差，得到管板孔19与流量分配板孔20的轴线偏差。
(6)所有管板孔19及相应流量分配板孔20的轴线偏差测量完成后，对数据进行分析处理，便可得到流量分配板的调整量，使安装偏差趋于最小，完成流量分配板的安装。
利用该核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统，解决了流量分配板装配过程中，管板孔与流量分配板孔轴心偏差量不易测量，流量分配板位置调整量不能定量确定等问题，能有效节省装配时间，提高了装配准确性，两人即可快捷方便地对管板孔与流量分配板孔的偏差进行测量，并提供流量分配板的调整建议。

Claims (8)

1.一种核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统，其特征在于：包括激光定位棒、PSD激光位置探测器、数据接收器；其中，激光定位棒插入管板孔中且两者的配合结构满足激光定位棒周向位置可调，PSD激光位置探测器插入与所述管板孔对应的流量分配板孔中，激光定位棒的前端出射激光准直光束，由PSD激光位置探测器感应激光斑点位置，并将激光斑点位置的二维坐标实时传输给所述数据接收器。
2.根据权利要求1所述的核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统，其特征在于：所述激光定位棒为中空结构，中心空腔设置有光纤准直激光器。
3.根据权利要求2所述的核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统，其特征在于：所述激光定位棒沿轴向依次分为握持区(1)及定位长杆区(2)，两部分均中空；其中，定位长杆区(2)位于管板孔内，所述光纤准直激光器及其外壳位于定位长杆区(2)的中心空腔，激光准直光束从定位长杆区(2)的端部出射；握持区(1)位于管板外侧，握持区(1)内部设置有光纤准直激光器的电源以及激光器处理电路和电源开关。
4.根据权利要求3所述的核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统，其特征在于：所述握持区(1)的端部还设置有充电孔以及后盖。
5.根据权利要求1所述的核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统，其特征在于：所述PSD激光位置探测器的核心部件为PSD传感器及处理电路，PSD激光位置探测器的前端对应于PSD传感器像面位置固定安装有定位套(15)，PSD激光位置探测器从流量分配板后方插入、利用定位套(15)可靠安装于流量分配板孔中。
6.根据权利要求5所述的核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统，其特征在于：所述PSD激光位置探测器还包括数码显示管(13)和数据发射天线(14)，通过数据发射天线(14)将激光斑点位置的二维坐标实时传输给所述数据接收器。
7.根据权利要求6所述的核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统，其特征在于：所述数据接收器包含数据接收天线(16)和USB接口(17)。
8.一种应用权利要求1所述核电蒸发器流量分配板同轴安装测量系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将激光定位棒插入管板孔(19)中，打开电源开关(8)，激光出射准直光束即指示管板孔中心轴；
2)将PSD激光位置探测器放置在与管板孔对应的流量分配板孔(20)中；
3)PSD激光位置探测器所显示坐标值实时传输给数据接收器；
4)数据接收器接收数据，并将数据传输给计算机进行保存；
5)将激光定位棒旋转180°，再次执行步骤1)至4)保存数据；同一孔的两组数据坐标值进行算术平均，即滤除激光光轴与激光定位棒机械轴不同轴带来的测量误差，得到管板孔(19)与流量分配板孔(20)的轴线偏差；
6)所有管板孔及相应流量分配板孔的轴线偏差测量完成后，对数据进行处理，得到流量分配板的调整量，使安装偏差趋于最小，完成流量分配板的安装。
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