JP4528500B2 - 原子力用自動機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば原子力発電プラントにおいて、原子炉圧力容器内、または炉内構造物の点検、保守、補修作業などを行う自動検査装置やロボットなどの自動機器に関し、特に炉内構造物に対しての相対的移動距離を測定する距離測定機能を有する原子力用自動機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電プラントでは、定期検査時や補修作業を行う際の作業員の被爆量を低減し、作業効率を上げ、安全の確保を図る目的で原子力用の自動検査装置やロボットなどの自動機器が導入されている。
【０００３】
例えば、原子炉圧力容器内、または炉内構造物の洗浄、点検、検査等の保守作業や切断、溶接等の補修作業を行う際には前記自動機器が用いられる。特に溶接構造物である原子炉圧力容器内のシュラウドにおいては、シュラウド壁面に対し、溶接線に沿って移動するような点検用の自動機器が導入されている。
【０００４】
従来、上述のような炉内作業を行うための各種作業装置を搭載した自動機器としては、遊泳移動装置や壁面吸着移動装置、もしくはアーム先端に各種作業装置を取付けて遠隔で搬送、移動する炉内遠隔作業ロボット等の自動機器が用いられている。
【０００５】
これらの自動機器はその作業を行う上で原子炉内おいて各種作業対象となる炉内構造物に対して相対的移動距離を測定するための距離測定手段を有している。
従来の距離測定手段としては大きく分けて、以下の３つの手段が挙げられる。
【０００６】
第１には内界センサによる手段であり、回転ローラを炉内構造物に接触させてその回転数を検出することにより直接的に移動距離を測定する手段や、ジャイロセンサ、加速度センサにより動作量を演算し移動距離を測定する手段、また深さのみであれば水深センサにより測定する手段がある。
【０００７】
第２には外界センサによる手段であり、各種作業装置にカメラを搭載して画像処理により炉内構造物の特徴点を抽出し相対移動距離を測定する手段がある。
第３には各種作業装置とは別個に固定設置した検出センサによる手段であり、例えば炉外部に設置されたカメラにより各種作業装置の映像をとらえ、画像処理によって作業装置の相対移動距離を測定する手段や、各種作業装置にランプや発振器等のマーカを搭載し、このマーカを外部に固定設置された各々の検出センサによりとらえて相対移動距離を測定する手段などがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の内界センサによる距離測定手段においては、回転ローラが滑ってしまい検出不可能になったり、炉内構造物との接触反力により搬送、移動装置の移動が阻害されるといった問題点がある。
【０００９】
また直交する２方向の移動距離を測定するために互いに回転軸を直交させたローラを配置しても、互いに他方の回転を阻害する接触反力が作用してしまい測定が困難である。ジャイロセンサや加速度センサにより測定する手段においても精度が劣るとった課題がある。
【００１０】
外界センサによる距離測定手段では、原子炉内の狭隘部においては目標パターンとしての炉内構造物の特徴点抽出が困難であったり、処理速度が遅い、検出精度が劣るといった課題がある。
【００１１】
また、固定設置した検出センサによる距離測定手段では、原子炉内の狭隘部において作業カメラや検出センサの設置そのものや固定、保持が困難であるといった課題がある。
【００１２】
本発明はこのような従来の欠点を除去し、炉内構造物に対して搬送、設置される自動機器と炉内構造物との相対的移動距離を遠隔、非接触で高精度に測定することのできる距離測定装置を備えた原子力用自動機器を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１記載の原子炉の炉内構造物の保守点検作業を行う移動可能な作業装置と、前記作業装置に搭載され前記炉内構造物との相対的移動距離を測定する距離測定装置とを有する原子力用自動機器において、前記距離測定装置は、前記炉内構造物にレーザを照射するレーザ照射装置と、前記炉内構造物に照射されたレーザの反射光のスペックルパターンを撮像する撮像装置と、前記レーザ照射装置と前記撮像装置を収納する水密容器と、清浄水を前記水密容器と前記炉内構造物との間のレーザ光及びスペックルパターンの導光路に噴射する水ノズルと、前記撮像装置の出力の画素単位の変化を演算処理することにより炉内構造物に対する前記原子力用自動機器の上下方向、左右方向、回転方向の相対的移動距離を測定する相対移動量演算処理装置とを備えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態による原子力用自動機器の距離測定装置を示す図である。
図１において、１は距離測定機能を有する自動機器の距離測定装置で、相対移動距離の測定対象である炉内構造物２に対して一定距離を保ち正対して設置される。３は水密容器で、この水密容器３の中には前記炉内構造物２の壁面２ａに対して半導体レーザ発振器４からのレーザ光５ａを所定の角度で照射するレーザ照射装置６と、このレーザ照射装置６から照射され、炉内構造物２の壁面２ａから反射してくる反射レーザ光５ｂを撮影するＣＣＤ素子（電荷結合素子）などの撮像装置７が収められている。８は相対移動量演算装置で、撮像装置７からの出力が入力され、距離測定装置１と炉内構造物２との相対移動量を逐次演算処理し、相対的移動距離を測定する。
【００１５】
このような距離測定装置１は図２（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば原子炉内水中で遊泳または炉内構造物２の壁面２ａ上を吸着するなどしながら移動するように構成された各種作業装置９に搭載されて全体として自動機器１０を構成する。そして、作業装置９が炉内構造物２の壁面２ａと平行に移動する時の両者の相対移動量を測定する。
【００１６】
図２において、距離計測装置１はこの作業装置９の下部に取付けられている。１１は作業装置９に設けられた一対の上下スラスタ、１２は同じく一対の水平スラスタである。作業装置９は、原子炉内を遊泳移動し、作業対象である炉内構造物２の壁面２ａに対し上下スラスタ１１や水平スラスタ１２により接触する。作業装置９に設けられた走行車輪１３は、作業装置９が炉内構造物２の壁面２ａに接触した状態で車輪駆動モータ１４を回転させることにより、炉内構造物２の壁面２ａ上を走行移動する。走行車輪１３は図示しないステアリングモータにより車輪駆動モータ１４と共に旋回可能であり、走行車輪１３による走行方向を任意に設定することにより作業装置９を任意の位置に移動・位置決めさせ必要な作業を行わせることができる。
【００１７】
次に本発明の原子力用自動機器における距離測定装置１の相対移動量測定方法について説明する。本実施の形態において、半導体レーザ発振器４からレーザ照射装置６を介して照射されたレーザ光５ａは、炉内構造物２に照射される。レーザ光５ａは炉内構造物２の壁面２ａに反射し、反射レーザ光５ｂは反射、散乱、干渉してスペックルパターンを生じる。スペックルパターンとは、レーザ光を物体に照射した時に物体表面の粗面状態に基づき乱反射して生成する不定形粒状集合模様である。この不定形粒状集合模様は、物体が上下あるいは左右に移動するとこれに比例して平行移動する性質を持つ。したがって、このスペックルパターンをＣＣＤ素子で構成した撮像装置７により撮像し、その出力である画素単位の変化を相対移動量演算装置８により逐次演算処理することで、自動機器１０の炉内構造物２に対する上下方向、左右方向、回転方向などの相対的移動距離を測定することができる。
【００１８】
以上述べた本発明の第１の実施の形態によれば、距離測定装置１はレーザ光５ａを炉内構造物２に照射するだけで自動機器と炉内構造物との相対的移動量を測定することが可能であることから、原子炉内水中において使用される遊泳移動装置や壁面吸着移動装置、もしくは炉内遠隔作業ロボットのアーム先端に取付けられた各種作業装置９の炉内構造物２に対する相対的移動距離を、遠隔、非接触で高精度に測定することが可能である。
また、接触ローラを用いた接触式計測では困難であった任意方向の移動量が測定可能である。
【００１９】
さらに、非接触計測であることから作業装置９の動きを阻害しないので、原子炉内で各種作業を行う場合に作業装置９の位置決めが容易になり、効率的な作業が可能になり、位置決め後の位置や姿勢の精度が向上し作業品質向上につながる。
【００２０】
次に本発明の第２の実施の形態について図３を参照して説明する。なお、以下の実施の形態の説明において、図１に示す本発明の第１の実施の形態と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２１】
本実施の形態においては、レーザ照射装置を光ファイバー１５および照射光学素子１６で構成し、撮像装置を受光光学素子１７および光ファイバー１８で構成する。
【００２２】
本実施の形態においても第１の実施の形態と同様にレーザ発振器４から出力されたレーザ光５ａを光ファイバー１５、照射光学素子１６により炉内構造物２に対して照射する。炉内構造物２に反射して生成されるスペックルパターンを受光光学素子１７で受け、光ファイバー１８で伝送する。光ファイバー１８から得られる画像出力を、光電変換装置１９を介して相対移動量演算装置８に入力し、光ファイバーの画素単位の出力変化を逐次演算処理することで、自動機器１０の炉内構造物２に対する上下あるいは左右方向、回転方向の相対的移動距離を測定することができる。
【００２３】
以上述べた本発明の第２に実施の形態によれば、原子炉内における距離測定装置１の使用環境が高放射線環境下であってもレーザ光の照射光学素子１６、受光光学素子１７および光ファイバー１５、１８の放射線による劣化度合いが小さいので、原子炉内においてシュラウド中間部胴の内外表面のように放射線線量率が高い領域においても劣化することなく適用可能である。
またＣＣＤ素子に比べて構成部品が小さいので、距離測定装置１全体を小型に構成することができる。
【００２４】
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。
本実施の形態においては、図３に示す第２の実施の形態と同様にレーザ照射装置を光ファイバー１５および照射光学素子１６で構成し、撮像装置としてＣＩＤ素子（二次元電荷注入型素子）を使用する。ＣＩＤ素子はＣＣＤ素子に比べて耐放射線性が高いので、ＣＣＤ素子が適用できない放射線線量の高い領域でも距離測定装置が使用可能である。
【００２５】
また第２の実施の形態のように光ファイバーを用いた場合に、光ファイバーの剛性が高くて取扱いに問題が生じる場合にはＣＣＤ素子と同様にケーブルの処理を行えば良いので作業性が優れる。
【００２６】
次に本発明の第４の実施の形態について説明する。
本実施の形態においては、図３に示す第２の実施の形態と同様にレーザ照射装置を光ファイバー１５および照射光学素子１６で構成し、撮像装置として撮像管を使用する。撮像管はＣＣＤ素子やＣＩＤ素子に比べて耐放射線性がより高いので、ＣＣＤ素子やＣＩＤ素子が適用できない放射線線量がより高い領域でも距離測定装置が使用可能である。
【００２７】
また第２の実施の形態のように光ファイバーを用いた場合に、光ファイバーの剛性が高くて取扱いに問題が生じる場合にはＣＣＤ素子などと同様にケーブルの処理を行えば良いので作業性が優れる。
【００２８】
次に本発明の第５の実施の形態について図４を参照して説明する。
本実施の形態においては、水ノズル２０を水密容器３と炉内構造物２の間に配置し、貯水装置２１から水チューブ２２を介して水ノズル２０に清浄水を供給し、レーザ光およびスペックルパターンの導光路２３に噴射、供給する。
【００２９】
一般に、原子炉内の水中においては、炉内構造物２に放射化物質が生成され、この放射化生成物（ソフトクラッド）が剥離、離脱して水中に浮遊し、導光路２３を濁らせる場合がある。
【００３０】
本実施の形態においては、水ノズル２０から噴射、供給される清浄水により、炉内構造物２から剥離、離脱して導光路２３に浮遊する放射化生成物（ソフトクラッド）を排除することができる。その結果、炉内水中において放射化生成物（ソフトクラッド）が多量に存在し浮遊する環境でも安定したスペックルパターンを取得することができ、正確な距離測定が可能となる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、炉内構造物に対して搬送、設置される自動機器と炉内構造物との相対的移動距離を遠隔、非接触で高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による原子力用自動機器の距離測定装置を示す平面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態による原子力用自動機器を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態による原子力用自動機器の距離測定装置を示す平面図。
【図４】本発明の第５の実施の形態による原子力用自動機器の距離測定装置を示す平面図。
【符号の説明】
１…距離測定装置、２…炉内構造物、２ａ…炉内構造物の壁面、３…水密容器、４…半導体レーザ発振器、５ａ…レーザ光、５ｂ…反射レーザ光、６…レーザ照射手段、７…撮像装置、８…相対移動量演算装置、９…作業装置、１０…自動機器、１５、１８…光ファイバー、１６…照射光学装置、１７…受光光学素子、１９…光電変換装置、２０…水ノズル、２１…貯水装置、２２…水チューブ、２３…導光路。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば原子力発電プラントにおいて、原子炉圧力容器内、または炉内構造物の点検、保守、補修作業などを行う自動検査装置やロボットなどの自動機器に関し、特に炉内構造物に対しての相対的移動距離を測定する距離測定機能を有する原子力用自動機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電プラントでは、定期検査時や補修作業を行う際の作業員の被爆量を低減し、作業効率を上げ、安全の確保を図る目的で原子力用の自動検査装置やロボットなどの自動機器が導入されている。
【０００３】
例えば、原子炉圧力容器内、または炉内構造物の洗浄、点検、検査等の保守作業や切断、溶接等の補修作業を行う際には前記自動機器が用いられる。特に溶接構造物である原子炉圧力容器内のシュラウドにおいては、シュラウド壁面に対し、溶接線に沿って移動するような点検用の自動機器が導入されている。
【０００４】
従来、上述のような炉内作業を行うための各種作業装置を搭載した自動機器としては、遊泳移動装置や壁面吸着移動装置、もしくはアーム先端に各種作業装置を取付けて遠隔で搬送、移動する炉内遠隔作業ロボット等の自動機器が用いられている。
【０００５】
これらの自動機器はその作業を行う上で原子炉内おいて各種作業対象となる炉内構造物に対して相対的移動距離を測定するための距離測定手段を有している。
従来の距離測定手段としては大きく分けて、以下の３つの手段が挙げられる。
【０００６】
第１には内界センサによる手段であり、回転ローラを炉内構造物に接触させてその回転数を検出することにより直接的に移動距離を測定する手段や、ジャイロセンサ、加速度センサにより動作量を演算し移動距離を測定する手段、また深さのみであれば水深センサにより測定する手段がある。
【０００７】
第２には外界センサによる手段であり、各種作業装置にカメラを搭載して画像処理により炉内構造物の特徴点を抽出し相対移動距離を測定する手段がある。
第３には各種作業装置とは別個に固定設置した検出センサによる手段であり、例えば炉外部に設置されたカメラにより各種作業装置の映像をとらえ、画像処理によって作業装置の相対移動距離を測定する手段や、各種作業装置にランプや発振器等のマーカを搭載し、このマーカを外部に固定設置された各々の検出センサによりとらえて相対移動距離を測定する手段などがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の内界センサによる距離測定手段においては、回転ローラが滑ってしまい検出不可能になったり、炉内構造物との接触反力により搬送、移動装置の移動が阻害されるといった問題点がある。
【０００９】
また直交する２方向の移動距離を測定するために互いに回転軸を直交させたローラを配置しても、互いに他方の回転を阻害する接触反力が作用してしまい測定が困難である。ジャイロセンサや加速度センサにより測定する手段においても精度が劣るとった課題がある。
【００１０】
外界センサによる距離測定手段では、原子炉内の狭隘部においては目標パターンとしての炉内構造物の特徴点抽出が困難であったり、処理速度が遅い、検出精度が劣るといった課題がある。
【００１１】
また、固定設置した検出センサによる距離測定手段では、原子炉内の狭隘部において作業カメラや検出センサの設置そのものや固定、保持が困難であるといった課題がある。
【００１２】
本発明はこのような従来の欠点を除去し、炉内構造物に対して搬送、設置される自動機器と炉内構造物との相対的移動距離を遠隔、非接触で高精度に測定することのできる距離測定装置を備えた原子力用自動機器を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１記載の原子炉の炉内構造物の保守点検作業を行う移動可能な作業装置と、前記作業装置に搭載され前記炉内構造物との相対的移動距離を測定する距離測定装置とを有する原子力用自動機器において、前記距離測定装置は、前記炉内構造物にレーザを照射するレーザ照射装置と、前記炉内構造物に照射されたレーザの反射光のスペックルパターンを撮像する撮像装置と、前記レーザ照射装置と前記撮像装置を収納する水密容器と、清浄水を前記水密容器と前記炉内構造物との間のレーザ光及びスペックルパターンの導光路に噴射する水ノズルと、前記撮像装置の出力の画素単位の変化を演算処理することにより炉内構造物に対する前記原子力用自動機器の上下方向、左右方向、回転方向の相対的移動距離を測定する相対移動量演算処理装置とを備えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態による原子力用自動機器の距離測定装置を示す図である。
図１において、１は距離測定機能を有する自動機器の距離測定装置で、相対移動距離の測定対象である炉内構造物２に対して一定距離を保ち正対して設置される。３は水密容器で、この水密容器３の中には前記炉内構造物２の壁面２ａに対して半導体レーザ発振器４からのレーザ光５ａを所定の角度で照射するレーザ照射装置６と、このレーザ照射装置６から照射され、炉内構造物２の壁面２ａから反射してくる反射レーザ光５ｂを撮影するＣＣＤ素子（電荷結合素子）などの撮像装置７が収められている。８は相対移動量演算装置で、撮像装置７からの出力が入力され、距離測定装置１と炉内構造物２との相対移動量を逐次演算処理し、相対的移動距離を測定する。
【００１５】
このような距離測定装置１は図２（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば原子炉内水中で遊泳または炉内構造物２の壁面２ａ上を吸着するなどしながら移動するように構成された各種作業装置９に搭載されて全体として自動機器１０を構成する。そして、作業装置９が炉内構造物２の壁面２ａと平行に移動する時の両者の相対移動量を測定する。
【００１６】
図２において、距離計測装置１はこの作業装置９の下部に取付けられている。１１は作業装置９に設けられた一対の上下スラスタ、１２は同じく一対の水平スラスタである。作業装置９は、原子炉内を遊泳移動し、作業対象である炉内構造物２の壁面２ａに対し上下スラスタ１１や水平スラスタ１２により接触する。作業装置９に設けられた走行車輪１３は、作業装置９が炉内構造物２の壁面２ａに接触した状態で車輪駆動モータ１４を回転させることにより、炉内構造物２の壁面２ａ上を走行移動する。走行車輪１３は図示しないステアリングモータにより車輪駆動モータ１４と共に旋回可能であり、走行車輪１３による走行方向を任意に設定することにより作業装置９を任意の位置に移動・位置決めさせ必要な作業を行わせることができる。
【００１７】
次に本発明の原子力用自動機器における距離測定装置１の相対移動量測定方法について説明する。本実施の形態において、半導体レーザ発振器４からレーザ照射装置６を介して照射されたレーザ光５ａは、炉内構造物２に照射される。レーザ光５ａは炉内構造物２の壁面２ａに反射し、反射レーザ光５ｂは反射、散乱、干渉してスペックルパターンを生じる。スペックルパターンとは、レーザ光を物体に照射した時に物体表面の粗面状態に基づき乱反射して生成する不定形粒状集合模様である。この不定形粒状集合模様は、物体が上下あるいは左右に移動するとこれに比例して平行移動する性質を持つ。したがって、このスペックルパターンをＣＣＤ素子で構成した撮像装置７により撮像し、その出力である画素単位の変化を相対移動量演算装置８により逐次演算処理することで、自動機器１０の炉内構造物２に対する上下方向、左右方向、回転方向などの相対的移動距離を測定することができる。
【００１８】
以上述べた本発明の第１の実施の形態によれば、距離測定装置１はレーザ光５ａを炉内構造物２に照射するだけで自動機器と炉内構造物との相対的移動量を測定することが可能であることから、原子炉内水中において使用される遊泳移動装置や壁面吸着移動装置、もしくは炉内遠隔作業ロボットのアーム先端に取付けられた各種作業装置９の炉内構造物２に対する相対的移動距離を、遠隔、非接触で高精度に測定することが可能である。
また、接触ローラを用いた接触式計測では困難であった任意方向の移動量が測定可能である。
【００１９】
さらに、非接触計測であることから作業装置９の動きを阻害しないので、原子炉内で各種作業を行う場合に作業装置９の位置決めが容易になり、効率的な作業が可能になり、位置決め後の位置や姿勢の精度が向上し作業品質向上につながる。
【００２０】
次に本発明の第２の実施の形態について図３を参照して説明する。なお、以下の実施の形態の説明において、図１に示す本発明の第１の実施の形態と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２１】
本実施の形態においては、レーザ照射装置を光ファイバー１５および照射光学素子１６で構成し、撮像装置を受光光学素子１７および光ファイバー１８で構成する。
【００２２】
本実施の形態においても第１の実施の形態と同様にレーザ発振器４から出力されたレーザ光５ａを光ファイバー１５、照射光学素子１６により炉内構造物２に対して照射する。炉内構造物２に反射して生成されるスペックルパターンを受光光学素子１７で受け、光ファイバー１８で伝送する。光ファイバー１８から得られる画像出力を、光電変換装置１９を介して相対移動量演算装置８に入力し、光ファイバーの画素単位の出力変化を逐次演算処理することで、自動機器１０の炉内構造物２に対する上下あるいは左右方向、回転方向の相対的移動距離を測定することができる。
【００２３】
以上述べた本発明の第２に実施の形態によれば、原子炉内における距離測定装置１の使用環境が高放射線環境下であってもレーザ光の照射光学素子１６、受光光学素子１７および光ファイバー１５、１８の放射線による劣化度合いが小さいので、原子炉内においてシュラウド中間部胴の内外表面のように放射線線量率が高い領域においても劣化することなく適用可能である。
またＣＣＤ素子に比べて構成部品が小さいので、距離測定装置１全体を小型に構成することができる。
【００２４】
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。
本実施の形態においては、図３に示す第２の実施の形態と同様にレーザ照射装置を光ファイバー１５および照射光学素子１６で構成し、撮像装置としてＣＩＤ素子（二次元電荷注入型素子）を使用する。ＣＩＤ素子はＣＣＤ素子に比べて耐放射線性が高いので、ＣＣＤ素子が適用できない放射線線量の高い領域でも距離測定装置が使用可能である。
【００２５】
また第２の実施の形態のように光ファイバーを用いた場合に、光ファイバーの剛性が高くて取扱いに問題が生じる場合にはＣＣＤ素子と同様にケーブルの処理を行えば良いので作業性が優れる。
【００２６】
次に本発明の第４の実施の形態について説明する。
本実施の形態においては、図３に示す第２の実施の形態と同様にレーザ照射装置を光ファイバー１５および照射光学素子１６で構成し、撮像装置として撮像管を使用する。撮像管はＣＣＤ素子やＣＩＤ素子に比べて耐放射線性がより高いので、ＣＣＤ素子やＣＩＤ素子が適用できない放射線線量がより高い領域でも距離測定装置が使用可能である。
【００２７】
また第２の実施の形態のように光ファイバーを用いた場合に、光ファイバーの剛性が高くて取扱いに問題が生じる場合にはＣＣＤ素子などと同様にケーブルの処理を行えば良いので作業性が優れる。
【００２８】
次に本発明の第５の実施の形態について図４を参照して説明する。
本実施の形態においては、水ノズル２０を水密容器３と炉内構造物２の間に配置し、貯水装置２１から水チューブ２２を介して水ノズル２０に清浄水を供給し、レーザ光およびスペックルパターンの導光路２３に噴射、供給する。
【００２９】
一般に、原子炉内の水中においては、炉内構造物２に放射化物質が生成され、この放射化生成物（ソフトクラッド）が剥離、離脱して水中に浮遊し、導光路２３を濁らせる場合がある。
【００３０】
本実施の形態においては、水ノズル２０から噴射、供給される清浄水により、炉内構造物２から剥離、離脱して導光路２３に浮遊する放射化生成物（ソフトクラッド）を排除することができる。その結果、炉内水中において放射化生成物（ソフトクラッド）が多量に存在し浮遊する環境でも安定したスペックルパターンを取得することができ、正確な距離測定が可能となる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、炉内構造物に対して搬送、設置される自動機器と炉内構造物との相対的移動距離を遠隔、非接触で高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による原子力用自動機器の距離測定装置を示す平面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態による原子力用自動機器を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態による原子力用自動機器の距離測定装置を示す平面図。
【図４】本発明の第５の実施の形態による原子力用自動機器の距離測定装置を示す平面図。
【符号の説明】
１…距離測定装置、２…炉内構造物、２ａ…炉内構造物の壁面、３…水密容器、４…半導体レーザ発振器、５ａ…レーザ光、５ｂ…反射レーザ光、６…レーザ照射手段、７…撮像装置、８…相対移動量演算装置、９…作業装置、１０…自動機器、１５、１８…光ファイバー、１６…照射光学装置、１７…受光光学素子、１９…光電変換装置、２０…水ノズル、２１…貯水装置、２２…水チューブ、２３…導光路。
Claims (1)
- 原子炉の炉内構造物の保守点検作業を行う移動可能な作業装置と、前記作業装置に搭載され前記炉内構造物との相対的移動距離を測定する距離測定装置とを有する原子力用自動機器において、
前記距離測定装置は、前記炉内構造物にレーザを照射するレーザ照射装置と、前記炉内構造物に照射されたレーザの反射光のスペックルパターンを撮像する撮像装置と、前記レーザ照射装置と前記撮像装置を収納する水密容器と、清浄水を前記水密容器と前記炉内構造物との間のレーザ光及びスペックルパターンの導光路に噴射する水ノズルと、前記撮像装置の出力の画素単位の変化を演算処理することにより炉内構造物に対する前記原子力用自動機器の上下方向、左右方向、回転方向の相対的移動距離を測定する相対移動量演算処理装置とを備えることを特徴とする原子力用自動機器。
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