CN109737860A - 一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具，解决了现有技术中的采用单测头测量不平整的板型元件时会产生较大的厚度测量误差，进而影响测量结果准确性的问题。本发明包括测量架，设置在测量架上用于放置辐照后板型元件的测量台面；所述测量台面上设置有测量通槽，所述测量台面下方设置有第一电感测头夹头，该第一电感测头夹头的测尖穿过测量通槽与测量台面的上平面位于同一平面内；所述测量台面上方还设置有第二电感测头夹头，以及用于将第二电感测头夹头下降到辐照后板型元件上表面的高度调节装置。本发明可以提高测量准确性，并确保测量时两个测头之间夹持力的一致性，使测量结果具有较高的重复性。

Description

一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具

技术领域

本发明涉及核辐照检验领域，具体涉及一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具。

背景技术

辐照后的板型燃料元件由于具有较强的放射性，需要在热室(专用进行高放射性试验和操作的屏蔽试验室)内利用机械手远距离操作进行相关的辐照后检验。板型燃料元件辐照前后的厚度变化值对于分析燃料元件的辐照肿胀及失效行为非常重要。

电感测微仪作为热室内比较常用的接触式尺寸测量方法之一，测量精度很高。采用电感测微仪测量厚度时，需要保证两个电感测头接触板型元件表面，并且两个电感测头的测尖在同一竖直位置。现有技术中为了达到采用电感测微仪进行厚度测量的目的，在进行辐照后板型元件厚度测量时，通常使板型元件保持竖直状态，然后借助特殊的工装夹具将电感测头接触板型元件表面，这种测量方法往往采用单测头，而辐照后的板型元件表面并不十分平整，因此采用单测头测量时会产生较大的厚度测量误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中的采用单测头测量不平整的板型元件时会产生较大的厚度测量误差，进而影响测量结果准确性的问题，本发明的目的在于提供一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具，其可以方便地在热室外利用机械手进行远程操作，通过调节两个电感测头之间的距离，实现对不同厚度板型元件的测量，测量时刻有效避免辐照后不平整的板型元件的厚度测量误差，提高测量准确性；同时夹具的设计可以确保测量时两个测头之间夹持力的一致性，使测量结果具有较高的重复性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具，包括测量架，设置在测量架上用于放置辐照后板型元件的测量台面；

所述测量台面上设置有测量通槽，所述测量台面下方设置有第一电感测头夹头，该第一电感测头夹头的测尖刚好穿过测量通槽与测量台面的上平面位于同一平面内；

所述测量台面上方还设置有第二电感测头夹头，以及用于将第二电感测头夹头下降到辐照后板型元件上表面的高度调节装置。

本发明可以方便地在热室外利用热室内的机械手进行远程操作，只需通过调节两个电感测头的距离，即可实现对不同厚度板型元件的测量。同时，由于本发明中的第二电感测头夹头是通过自身重力接触辐照后板型元件的上表面，该设计中第一电感测头夹头的重量是恒定不变的，因而可以确保测量时两个测头之间夹持力的一致性，使测量结果具有较高的重复性，效果十分显著。

为了更好地保证第一电感测头夹头的测尖与测量台面的上平面位于同一平面内，进而使第一电感测头夹头的测尖与辐照后板型元件的底面刚好接触，使测量结果具有更高的重复性，所述高度调节装置包括竖直设置在测量架上的螺纹杆，套接在螺纹杆上的外套筒，安装在螺纹杆上用于限制外套筒在螺纹杆上高度的可调节螺母；所述第二电感测头夹头通过测头支杆固定在外套筒上。当第一电感测头夹头的测尖与辐照后板型元件的底面没有接触或者接触过度时，可以通过调节相应的可调节螺母，实现第一电感测头夹头位置的调节，达到刚好接触的目的。

进一步，所述外套筒为两个，分别用于固定第一电感测头夹头和第二电感测头夹头；所述第一电感测头夹头通过另一个测头支杆安装在螺纹杆上。

更进一步，固定第一电感测头夹头的外套筒下方也设置有另一个可调节螺母。

进一步，所述螺纹杆上开设有凹槽，该外套筒上设置有与凹槽匹配的凸起部分，该凹槽和凸起部分用于确保第一电感测头夹头和第二电感测头夹头的测尖位于同一竖直位置。

为了减轻台面整体重量，所述测量台面上设置有用于减轻测量台面整体重量的圆形孔。

进一步，所述测量架包括底座和设置在底座上用于支撑测量台面的台面支架。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明中第二电感测头夹头靠自身重力接触辐照后板型元件上表面的方式保证了测量时两个测头之间夹持力的一致性，使测量结果具有较高的重复性；

2、本发明中的第二电感测头夹头可以上下移动，进而有效实现两个电感测头的距离的调节，实现对不同厚度板型元件的测量，应用范围更加广泛；

3、本发明减少了工作量，提高了测量效率，并且具有测量精度高、重复性好等优点，效果十分显著。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图。

图2为螺纹杆上凹槽和外部外套筒上凸起部分的结构示意图。

图3为第二电感测头夹头另一种安装方式的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-螺纹杆，2-可调节螺母，3-测头支杆，4-第一电感测头夹头，5-测量台面，6-台面支架，7-底座，8-测量通槽，9-第二电感测头夹头，10-外套筒。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具，主要包括测量架、测量台面5、测量通槽8、第一电感测头夹头4和第二电感测头夹头9，如图1所示。

本发明中第一电感测头夹头4可以固定在测量架上，也可以活动设置在测量架上，本实施例中该第一电感测头夹头4固定在测量架上。本发明中第二电感测头夹头9通过可以上下移动的高度调节装置固定在测量架上。

上述可以上下移动的高度调节装置的结构多种，只要是能够实现第二电感测头夹头9通过自身重力作用下降到辐照后板型元件上表面的结构即可。

如：第一种实现第二电感测头夹头9上下移动的结构，本方式中所述测量架上设置有竖直设置的螺纹杆1，所述第二电感测头夹头9通过测头支杆3安装在螺纹杆1上，且螺纹杆1上设置有带动测头支杆3在螺纹杆1上上下移动的可调节螺母2，如图1所示。

采用上述方式测量时，先使位于测量台面5下方的第一电感测头夹头4的测尖能够穿过测量通槽8刚好接触到辐照后板型元件的下底面，并根据要测的辐照后板型元件的厚度调整可调节螺母2的大致位置，调试完成后将本发明的夹具置于热室内。用机械手将待测的辐照后板型元件放置到测量台面5上，然后用机械手将第二电感测头夹头9置于测量通槽8的正上方，微调可调节螺母2使第二电感测头夹头9由于其自身重力接触到辐照后板型元件的上表面。这时，两个测尖同时接触到辐照后板型元件的表面，接下来就可以在电感测微仪上读取数值完成测量。

为了确保第一电感测头夹头4和第二电感测头夹头9的测尖位于同一竖直位置，所述螺纹杆1上开设有凹槽，该外套筒10上设置有与凹槽匹配的凸起部分，如图2所示，通过该凹槽和凸起部分相互配合，进而能有效达到上述目的。

又如：第二种实现第二电感测头夹头9上下移动的结构，如图3所示，在测量台面5上方设置一个驱动电机，在电机下方设置一个安装支架，安装支架上设置有沿着竖直方向设置的挂接槽，该第二电感测头夹头9顶端设置有挂接杆，该第二电感测头夹头9通过顶端的挂接杆挂接在挂接槽内即可，在电机驱动安装支架下移时，带动第二电感测头夹头9下移，当第二电感测头夹头9下端的测尖移动到测量台面5的上表面时，由于竖直的挂接槽，安装支架继续下移并不会带动第二电感测头夹头9继续下移，当挂接杆悬空在挂接槽中时，第二电感测头夹头9上的压力即为第二电感测头夹头9的本身重力，进而可以有效保证每次压力都可以与第二电感测头夹头9的本身重力相同，保证夹持力的一致性。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例在实施例1的基础上进一步优化了第一种实现第二电感测头夹头9上下移动的结构，同时优化了其他部位的结构设置，具体如下：

首先，优化了第一种实现第二电感测头夹头9上下移动的结构，即，所述测头支杆3一端固定第二电感测头夹头9，该测头支杆3的另一端套接在螺纹杆1上，所述可调节螺母2设置在测头支杆3的下方。

其次，优化了第一电感测头夹头4的设置方式，本实施例中第一电感测头夹头4活动设置在测量架上。即，所述第一电感测头夹头4也通过另一个测头支杆3安装在螺纹杆1上，该测头支杆3下方也设置有另一个可调节螺母2。

同时，本实施例优化了其他部位的结构设置，如：

在所述螺纹杆1上测头支杆3的上方设置有限位外套筒10；在测量台面5上设置有用于减轻测量台面5整体重量的圆形孔，本实施例中该圆形孔的数量和大小可以更具需求设置，本实施例中圆形孔的数量设置为八个，均匀分布在测量台面5上；并且，本实施例中进一步优化了测量架的结构，该测量架包括底座7和设置在底座7上用于支撑测量台面5的台面支架6，如图1所示。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具，包括测量架，设置在测量架上用于放置辐照后板型元件的测量台面(5)；其特征在于，

所述测量台面(5)上设置有测量通槽(8)，所述测量台面(5)下方设置有第一电感测头夹头(4)，该第一电感测头夹头(4)的测尖刚好穿过测量通槽(8)与测量台面(5)的上平面位于同一平面内；

所述测量台面(5)上方还设置有第二电感测头夹头(9)，以及用于将第二电感测头夹头(9)下降到辐照后板型元件上表面的高度调节装置。

2.根据权利要求1所述的一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具，其特征在于，所述高度调节装置包括竖直设置在测量架上的螺纹杆(1)，套接在螺纹杆(1)上的外套筒(10)，安装在螺纹杆(1)上用于限制外套筒(10)在螺纹杆(1)上高度的可调节螺母(2)；所述第二电感测头夹头(9)通过测头支杆(3)固定在外套筒(10)上。

3.根据权利要求2所述的一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具，其特征在于，所述螺纹杆(1)上开设有凹槽，该外套筒(10)上设置有与凹槽匹配的凸起部分，该凹槽和凸起部分用于确保第一电感测头夹头(4)和第二电感测头夹头(9)的测尖位于同一竖直位置。

4.根据权利要求2所述的一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具，其特征在于，所述外套筒(10)为两个，分别用于固定第一电感测头夹头(4)和第二电感测头夹头(9)；所述第一电感测头夹头(4)通过另一个测头支杆(3)安装在螺纹杆(1)上。

5.根据权利要求4所述的一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具，其特征在于，固定第一电感测头夹头(4)的外套筒(10)下方也设置有另一个可调节螺母(2)。

6.根据权利要求1所述的一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具，其特征在于，所述测量台面(5)上设置有用于减轻测量台面(5)整体重量的圆形孔。

7.根据权利要求1所述的一种辐照后板型元件厚度测量专用夹具，其特征在于，所述测量架包括底座(7)和设置在底座(7)上用于支撑测量台面(5)的台面支架(6)。