CN107656146B - 一种预防测头触碰格架的测量装置的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测量技术领域，并公开了一种预防测头触碰格架的测量装置，包括测头，所述测头上安装有应变片和与所述应变片连接的信号转换装置；用于放置格架的工作台以及安装所述测头的滑动小车，在测头上安装有电极，在所述测头上设有用于检测电流的检测电路。技术效果是在测头与格架发生接触时，检测电路发生信号和报警，即停止测量，能有效防止测头与格架发生碰撞现象。

Description

一种预防测头触碰格架的测量装置的测量方法

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体涉及到一种预防测头触碰格架的测量装置的方法。

背景技术

在核工业中需要用到格架来固定燃料棒，这对格架中起夹持作用的弹簧要求非常高，即夹持力不能太大，如果太大容易夹破燃料棒，发生核泄漏，又不能太小，否则对燃料棒起不到夹持作用。所以在格架使用之前，必须对其弹簧的夹持力做检测。

中国专利CN204301905U就公开了一种测量格架中弹簧夹持力的仪器，其主要采用应变片来探测弹簧的夹持力，并由信号转化模块进行数据的读取，从而获得弹簧的夹持力。这种测量仪器在测量过程，在位置对准时有时因为误差或者操作失误，不能精准对齐。这样造成的后果是测头会与格架发生激烈碰撞，进而损坏格架或者测头。另外，该专利中测头还容易与格架中弹簧发生碰撞。

发明内容

本发明的首要目的就是要解决现有技术中测头会与格架发生碰撞，造成格架或者测头损坏的技术问题。

为了实现本发明的首要目的，本发明公开一种预防测头触碰格架的测量装置，包括测头，所述测头上安装有应变片和与所述应变片连接的信号转换装置；用于放置格架的工作台以及安装所述测头的滑动小车，在测头上安装有电极，在所述测头上设有用于检测电流的检测装置和报警装置，当所述测头接触格架时，检测装置触发报警装置发出警报，所述检测装置可以是检测电路。所述滑动小车上设置有升降装置，用于将所述测头向下送入格架的栅元中和提升测量完成后的测头，以离开栅元。所述滑动小车中的升降装置可以是本领域技术中现有升降装置，升降装置由电机驱动。所述滑动小车可以在工作台行走，以测量不同的栅元。与本装置相配合的，需要在所测格架上安装电极，在测量时，一旦所述测头与格架发生碰撞，检测电路发现接触电阻为零时(测头与格架接触)，停止测量，发出报警信号。这样就能有效的防止测头继续下降，与格架碰撞导致测头受到的阻力过大,引起损坏格架或者测头的现象发生。进一步的，所述报警步骤中使用蜂鸣器来报警，当然也可以使用其他装置来报警，如闪烁灯。

在首要目的基础上，为了防止在测量过程，格架发生位置移动，延长测量时间。在所述工作台上设有定位装置和夹紧机构。所述定位装置可根据格架的形状来设定，而夹紧机构则由气缸来驱动。

在首要目的基础上，为了对格架取得更好的固定效果，每个格架采用三块所述定位块和两个所述夹紧机构来固定，这样在测量过程，格架不会轻易发生移动。

在首要目的基础上，为了防止测头在测量中的机械部分和电子部分发生互相影响，所述测头包括套体I和套体Ⅱ，所述套体I和套体Ⅱ为一体成型的，进一步的所述测头上的电极安装在套体Ⅱ上，所述检测电路安装在套体Ⅱ上。

本发明的次要目的是解决现有技术中测头在测量过程容易与格架中弹簧发生碰撞，损坏弹簧。

为此，所述测头设有伸缩头，所述伸缩头可相对于套体Ⅱ转动，也就是所述伸缩头可以张开和合拢。测头尺寸可小于栅元弹簧与钢凸间的最小距离。当测头完全插入栅元格后再张开到设定的尺寸。从而避免了弹簧因与测头碰撞而损坏。

进一步的，所述测头还包括推杆、连杆I和连杆Ⅱ，所述推杆、连杆I和连杆Ⅱ连接于所述伸缩头上的一点，推杆、连杆I和连杆Ⅱ组成一能实现所述伸缩头开合的连杆机构。

进一步的，还包括压杆和压头，所述压杆一端连接于所述推杆，另一端连接于所述压头，在所述压头和所述压杆之间还设有弹簧。可以按押压头来实现所述伸缩头的张开和闭合，弹簧能在外力去掉后使所述伸缩头回到收拢状态。

本发明还公开了预防测头触碰格架的测量装置的使用方法，其步骤为：

将格架安装上电极，与测头上的电极相配合使用；

将安装完电极的格架固定在工作台上，通过滑动小车将测头移动到所述格架上方，并将测头的伸缩头处于合拢状态，即不向所述压头施加外力；

调整测头的位置，使测头对准所测栅元；

向下移动测头，测头进入所测栅元；

判断测头是否与格架发生接触，这一步是预防测头与格架碰撞的关键；

如检测装置未发生报警，测头进入所测栅元并张开伸缩头，进行测量；

当所述测头接触格架，所述测头的检测电路导通，触发检测装置发出警报报警装置发生报警，同时向电机发出指令，指示电机停止运转或者反转，电机反转即将测头向上提升，并再重新调整调整测头的位置，使测头对准所测栅元，当所述测头接触格架，所述测头的检测电路导通，触发检测装置发出警报；

获得弹簧的夹持力后，测头的伸缩头合拢，离开所测栅元，完成一次测量。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)在测头和格架上安装电极，在测头与格架发生接触时，检测电路发生信号，即停止测量，能有效防止测头与格架发生碰撞现象。

(2)机械部分和电路部分相互隔绝，互不影响。

(3)夹紧机构和定位装置能将格架快速准确固定。

(4)测头设有伸缩头，在测量时还能避免测头与弹簧的碰撞。

附图说明

图1为本发明一种预防测头触碰格架的测量装置的正视图；

图2为本发明一种预防测头触碰格架的测量装置的俯视图；

图3为本发明一种预防测头触碰格架的测量装置的测头内部构造图；

图4为本发明一种预防测头触碰格架的测量装置的工作流程图。

图中标记：

1-滑动小车，2-工作台，3-轨道I，4-格架，5-定位块，6-夹紧机构，7-轨道Ⅱ，8-电控柜，9-测头，9a-压头，9b-弹簧，9c-压杆，9d-套体I，9e-应变片，9f-推杆，9g-伸缩头，9h-连杆Ⅱ，9i-连杆I，9j-套体Ⅱ。

具体实施方式

参见图1-3，一种预防测头触碰格架的测量装置，包含滑动小车1和工作台2，在工作台2上平行设置有轨道I3和轨道Ⅱ7，滑动小车1可以在轨道I3和轨道Ⅱ7上行走，以测量不同位置的格架4栅元。测头9安装在滑动小车1上，测头9跟随滑动小车1移动而移动。格架4通过定位块5定位在工作台上，从图2中可以看出每块格架4都三块定位块5进行定位的。格架4除了用定位块5定位外，还有设有夹紧机构6，夹紧机构6用来夹紧格架4，使其在测量过程中不能发生移动。本实施例中，每块格架4设有两个夹紧机构6，一个夹紧格架4的中心部位，一个夹紧格架4的边角，本实施例中夹紧机构6通过气缸(图中未显示)来驱动。工作台2下方电控柜，用来安装控制滑动小车1的行走电气部分。测头9上安装有应变片9e和与应变片9e连接的信号转换装置,即将应变量转换为电讯号并显示出来。在测头9上安装有电极并在测头9上设有用于检测电流的检测电路。所述滑动小车1上设置有升降装置，升降装置由电机驱动，电机正转带动测头9下降，反转则带动测头9上升。用于将所述测头9向下送入格架4的栅元中和提升测量完成后的测头9，以离开栅元。为了防止测头在测量中的机械部分和电子部分发生互相影响，所述测头9包括套体I9d和套体Ⅱ9j，套体I9d和套体Ⅱ9j为一体成型的。电极安装在套体Ⅱ9j上，用于检测电极中电流的检测电路安装在套体I9d上。请参见图3，测头9设有伸缩头9g，伸缩头9g可相对于套体Ⅱ9j转动，也就是所述伸缩头9g可以张开和合拢。测头9的尺寸小于栅元弹簧与钢凸间的最小距离。当测头9完全插入栅元格后再张开到设定的尺寸。从而避免了弹簧因与测头碰撞而损坏。测头9还包括推杆9f、连杆I9i和连杆Ⅱ9h，推杆9f、连杆I9i和连杆Ⅱ9h连接于所述伸缩头9g上的一点，连杆Ⅱ9h还连接于伸缩头9g另一点，连杆I9i连接于套体Ⅱ9j。推杆9f、连杆I9i和连杆Ⅱ9h组成一能实现所述伸缩头9g开合的连杆机构。本实施例中测头9还包括压杆9c和压头9a，所述压杆9c一端连接于推杆9f，另一端连接于压头9a，在压头9a和所述压杆9c之间还设有弹簧9b。可以按押压头9a来实现所述伸缩头9g的张开和闭合，弹簧9b能在外力去掉后使所述伸缩头9g回到收拢状态。

与本装置相配合的，需要在所测格架4上安装电极，在测量时，一旦所述测头与格架发生碰撞，检测电路发现接触电阻为零时(测头与格架接触)，停止测量，发出报警信号。这样就能有效的防止测头9与格架4碰撞,损坏格架4或者测头9的现象发生。

从图4可以看出预防测头触碰格架的测量装置的使用方法，首先执行步骤90将格架4安装上电极，与测头上的电极相配合使用；安装完电极后，执行步骤91即将安装完电极的格架固定在工作台上，通过滑动小车将测头移动到所述格架上方，并将测头的伸缩头处于合拢状态，即不向所述压头施加外力；在执行步骤92即调整测头的位置，使测头对准所测栅元；步骤90、91和92为准备工作。步骤93为向下移动测头，测头进入所测栅元，开始正式测量。步骤94为判断步骤即判断测头是否与格架发生接触，这一步是预防测头与格架碰撞的关键；根据判断结果有步骤941如检测装置未发生报警，测头进入所测栅元并张开伸缩头，进行测量，还有步骤942如检测装置发生报警，则向电机发出指令，指示电机停止运转或者反转，电机反转即将测头向上提升，这时在回到步骤92即并再重新调整调整测头的位置，使测头对准所测栅元。所述报警步骤942中使用蜂鸣器来报警。

步骤95为测头9未与格架4发生碰撞，顺利测量后，收起测头9，也就是获得弹簧的夹持力后，测头9的伸缩头9g合拢，离开所测栅元，完成一次测量。

Claims (8)

1.一种预防测头触碰格架的测量装置的测量方法，其特征在于，预防测头触碰格架的测量装置，包括测头，所述测头上安装有应变片和与所述应变片连接的信号转换装置，所述测头包括套体I、套体Ⅱ和伸缩头，所述伸缩头可相对于套体Ⅱ转动；用于放置格架的工作台以及安装所述测头的滑动小车，所述滑动小车上设置有用于上下移动所述测头的升降装置，所述测头上安装有电极，在所述测头上设有用于检测电流的检测装置和报警装置，当所述测头接触格架时，检测装置触发报警装置发出警报，测量方法包括以下测量步骤：90：将格架安装上电极；

91：将安装完电极的格架固定在工作台上，将测头移动到所述格架上方，并将测头的伸缩头处于合拢状态；

92：调整测头的位置，使测头对准所测栅元；

93：向下移动测头，测头进入所测栅元；

94：判断测头是否与格架发生接触，当所述测头接触格架，检测装置触发报警装置发出警报；

941：如报警装置未发生报警，测头进入所测栅元并张开伸缩头，进行测量；942：如报警装置发生报警，同时向电机发出指令，指示电机停止运转或者反转，并再从步骤92开始；

95：测头的伸缩头合拢，离开所测栅元，完成一次测量。

2.根据权利要求1所述的一种预防测头触碰格架的测量装置的测量方法，其特征在于，所述报警装置为蜂鸣器。

3.根据权利要求1所述的一种预防测头触碰格架的测量装置的测量方法，其特征在于，所述工作台上设有定位块和夹紧机构。

4.根据权利要求3所述的一种预防测头触碰格架的测量装置的测量方法，其特征在于，每个格架采用三块所述定位块和两个所述夹紧机构来固定。

5.根据权利要求1所述的一种预防测头触碰格架的测量装置的测量方法，其特征在于，所述套体I和套体Ⅱ为一体成型的。

6.根据权利要求1所述的一种预防测头触碰格架的测量装置的测量方法，其特征在于，所述测头上的电极安装在套体Ⅱ上，检测电路安装在套体Ⅱ上。

7.根据权利要求1所述的一种预防测头触碰格架的测量装置的测量方法，其特征在于，所述测头还包括推杆、连杆I和连杆Ⅱ，所述推杆、连杆I和连杆Ⅱ连接于所述伸缩头上的一点。

8.根据权利要求7所述的一种预防测头触碰格架的测量装置的测量方法，其特征在于，所述测头还包括压杆和压头，所述压杆一端连接于所述推杆，另一端连接于所述压头，在所述压头和所述推杆之间还设有弹簧。