JP6907169B2

JP6907169B2 - 燃料集合体の外観検査方法および外観検査装置

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Publication number: JP6907169B2
Application number: JP2018169273A
Authority: JP
Inventors: 奥田　慎一; 慎一奥田
Original assignee: 株式会社グローバル・ニュークリア・フュエル・ジャパン
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2021-07-21
Anticipated expiration: 2038-09-11
Also published as: JP2020041901A

Description

本発明は、燃料集合体の外観検査方法および装置に関し、特に、管理された照明装置および校正された撮像装置で撮像を行う外観検査方法および装置に関する。

原子力発電所では、次サイクルに装荷を予定する照射燃料体の健全性を確認するため、定期事業者検査の中で燃料集合体の外観検査が実施される。燃料集合体外観検査では一般的に撮像装置を用いた目視等で、燃料体および燃料構成部材に損傷、変形および燃料棒間隙（燃料棒−ウォータロッド間の間隙を含む）の変化の有無を確認している。

図１０および図１１に従来の外観検査装置の外観構成図および外観検査のフローを示す。原子炉建屋内の使用済燃料プール６０内に撮像装置２０と照明装置３０を配置する。さらに、使用済燃料プール６０内に設置されたチャンネル着脱機１０の支持台１１上に、チャンネルファスナおよびチャンネルボックスを取り外した燃料集合体９０を載置する（ステップ１７０）。次に、燃料集合体９０を水中照明装置３０で照射しながら撮像装置２０により撮像して、撮像画像を検査員が目視して燃料集合体の外観状態を観察して検査を行う。ここで、撮像される画像の明るさ、色調あるいは画像の鮮明さなどは、撮像装置の種類（解像度）、撮像装置の放射線による劣化状態、照明装置の違い、照明の当て方（距離、角度、光量）などによって異なる。このため、外観状態の観察を行う前に、検査に適切な撮像環境を得るために、撮像された燃料集合体の画像を表示し（ステップ１７１）、表示された画像と、過去に実施した外観検査時に記録された画像などの参考画像とを検査員が目視で比較して（ステップ１７２）、画像の明るさ、色調などが過去に実施した検査と同様の撮像環境となるように撮像装置や照明装置を校正（ステップ１７３）してから、外観検査を行う（ステップ１７４）ことが一般的であった。

特開平１−３１１２９５号公報

撮像環境の設定は、外観検査を行う検査員の感覚や記憶に頼っているため、適切な撮像環境を再現するにはその調整に時間を要し、特に参考にすべき過去に実施した検査画像や参考画像が無い場合には撮像環境の設定に多くの時間を要していた。また、検査員の技量により校正後の撮像環境の設定にばらつきが生じることが多かった。このため、検査員の技量によることなく、定量的な指標に基づいて効率よく撮像環境を設定する方法が求められていた。

本発明に係る外観検査の一態様は、照明装置の照明条件を校正して管理された照明装置とするステップと、前記照明装置、撮像装置、およびチャンネル着脱機の支持台に載置された燃料集合体を燃料プール中に配置するステップと、前記燃料集合体の近傍に校正板を配置するステップと、前記校正板を、前記管理された照明装置で照射しながら前記撮像装置で撮像し、撮像された画像の輝度データおよび色信号データが所定の範囲内となるように前記撮像装置を校正するために、前記輝度データおよび前記色信号データを表示するステップと、前記燃料集合体を、前記管理された照明で照射しながら校正された前記撮像装置で撮像するステップと、を含む方法および当該方法を用いる装置である。燃料集合体の撮像に先立って、所定の照明条件に校正され管理された照明装置で校正板を照射し、その撮像画像の輝度データおよび色信号データが所定の範囲内となるように撮像装置を校正することにより、検査員の技量によることなく、定量的な指標に基づいて効率よく撮像環境を設定することが可能となる。なお、本願において「画像」とは、静止画および動画（映像）のいずれであってもよい。また、「近傍」とは、空間的に近いことを意味し、例えば「燃料集合体の近傍に校正板を配置する」とは、燃料集合体と校正板との距離が、校正板と照明装置・撮像装置との距離よりも十分に小さく、校正板を燃料集合体の位置に置いた場合と実質的に同等の校正作業を行うことができるように、校正板を配置するという意味である。

ここで、撮像装置の校正に用いる校正板を、前記チャンネル着脱機が結合されている部材（例えば操作台）と結合する校正板位置合わせ機構により、前記校正板を位置合わせすることが望ましい。チャンネル着脱機に載置された燃料集合体と校正板との距離を一定に維持することができるため、検査毎のばらつきをさらに小さくすることが可能となる。

また、撮像装置で撮像した燃料集合体の画像とあわせて、輝度データおよび色信号データを表示することで、外観検査の客観的なデータとして利用することが可能となる。

また、撮像装置の校正後の校正板の撮像画像の輝度データおよび色信号データを記録するステップをさらに含み、所定の範囲が、過去に実施した外観検査で記録した校正後の輝度データおよび色信号データを含んでもよい。すなわち、校正後の校正板の撮像画像の輝度データおよび色信号データを記録し、その記録に基づいて設定された輝度データおよび色信号データの範囲（所定の範囲）を撮像装置の校正に用いることにより、過去に実施した検査時の撮像環境に即した校正を行うことが可能となる。

また、撮像装置で撮像した燃料集合体の画像と、過去に実施した外観検査で記録した燃料集合体の画像とを表示することにより、検査員が効率よく目視検査を行うことが可能となる。

また、撮像するステップが、支持台を移動しながら、同一の撮像条件および照明条件で、燃料集合体の全体を撮像してもよい。燃料集合体は一般に長尺であるため、燃料集合体全体が撮像範囲となるように撮像範囲を設定すると、燃料集合体の細部を観察することが困難になる。このため、撮像範囲を燃料集合体の一部分となるように設定し、支持台の移動により燃料集合体を移動して燃料集合体全体の撮像および外観検査を行うことにより、燃料集合体の細部の観察が可能となる。この際、照明装置や撮像装置を固定して、支持台を移動させることにより、撮像環境を変えることなく、高精度な燃料集合体の全体の検査を効率よく行うことが可能となる。

本発明に係る外観検査装置の概略構成側面図である。図１の外観検査装置の概略構成平面図である。本発明に係る外観検査装置のブロック図である。表示画面の説明図である。検査対象である燃料集合体の概略構成斜視図である。本発明に係る外観検査方法のフロー図である。本発明に係る外観検査装置の概略構成側面図である。図７の外観検査装置の概略構成部分平面図である。本発明に係る外観検査装置の概略構成側面図である。従来の外観検査装置の概略構成図である。従来の外観検査方法のフロー図である。

本発明に係る外観検査装置および方法の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれに限定されない。同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は本発明に係る外観検査装置１の概略構成側面図、図２は図１のＡ−Ａ’部分から下方からみたときの概略構成平面図である。図示の都合上、省略部分には二重波線を、他の部材の背後にある部材を破線で示した。また、説明の都合上、鉛直方向をｙ軸とし、ｙ軸と直交し、チャンネル着脱機１０、撮像装置２０、校正板５０、照明装置３０などの部材が配列される方向をｘ軸と、ｘ軸およびｙ軸と直交する方向をｚ軸と置く。

外観検査装置１は、燃料貯蔵プール６０中に配置されたチャンネル着脱機１０と、撮像装置２０と、校正板５０と、照明装置３０と、チャンネル着脱機１０や撮像装置２０、照明装置３０の制御装置１６、２１、２２を備える。これらの構成要素は、ｘ軸方向に、チャンネル着脱機１０、校正板５０、照明装置３０、撮像装置２０の順に並んでいる。

チャンネル着脱機１０は、その上端が燃料貯蔵プール６０上方の操作台１４に結合されている。チャンネル着脱機１０は、検査対象物である燃料集合体９０を載置可能な支持台１１を備える。支持台１１は、操作台１４に配置されたチャンネル着脱機制御装置１６により、上下方向（ｙ軸方向）に移動可能である。支持台１１は燃料集合体９０を中間部および下部で支持する中間支持台１２および下部支持台１３を備える。図１では、中間支持台１２は１つだけ例示しているが、燃料集合体９０の長さによりｙ軸方向に互いに離間して複数個設けてもよい。

撮像装置２０は、静止画および／または動画を撮像可能な装置であり、本例では、水中テレビカメラである。撮像装置２０は、燃料貯蔵プール６０上方からクレーン（図示しない）により吊るされて下方向に延びる撮像装置保持ポール４０によって保持され、撮像装置保持ポール４０をｙ軸方向に移動することにより上昇・下降可能である。また、撮像装置保持ポール４０を回転することにより、撮像装置２０の径方向角度を調整することが可能となっている。撮像装置２０は、燃料貯蔵プール６０外に配置された撮像装置制御装置２１により、撮像装置保持ポール４０上で上下方向に回転させることができる。これらの機械的な動作により撮像方向を調整することができる。

校正板５０は、撮像装置２０の輝度や色相を校正する際に利用可能な白色の平板（白板）である。校正板５０は、校正板位置合わせ機構５３から延びる校正板保持ワイヤ５１により吊り下げられ、チャンネル着脱機１０に載置された燃料集合体９０の近傍を上下方向に移動可能である。校正板位置合わせ機構５３は、保持ワイヤ５１の長さを調節することにより、校正板５０のｙ軸方向の位置決め行うことができる。校正板位置合わせ機構５３は、燃料貯蔵プール６０上方に設けられた手すり１５に取付けられ、手すり１５を介して操作台１４に結合されている。すなわち、校正板位置合わせ機構５３は、チャンネル着脱機が結合されている部材（操作台）と間接的に結合している。かかる構造により、チャンネル着脱機１０に載置された燃料集合体９０と校正板５０とのｘ軸方向の距離を所望の距離に設定することができる。燃料集合体９０と校正板５０とのｘ軸方向の距離は、校正板５０と照明装置３０や撮像装置２０との距離よりも十分に小さく、校正板５０を燃料集合体９０の位置に置いた場合と実質的に同等の校正作業を行うことができるように配置されている。また、校正作業時以外には、校正板位置合わせ機構５３が校正板５０を吊り上げることにより、燃料集合体９０（チャンネル着脱機１０）の近傍から遠ざけることが可能である。

照明装置３０は、校正板５０や検査対象物である燃料集合体９０を照射する水中照射灯である。本例では、２つの水中照射灯がｙ軸方向に配列されている構成となっているが、水中照射灯の数や配列方法は適宜設定可能である。照明装置３０は、校正板５０や支持台１１と、撮像装置２０との間、または撮像装置２０と並べて配置される。本例では、照明装置３０は、支持台１１の前方（＋ｘ軸方向）に配置される校正板５０と、撮像装置２０との間に配置されている。照明装置３０は、燃料貯蔵プール６０上方から下方向に延びる照明装置保持ポール３２によって保持され、照明装置保持ポール３２をｙ軸方向に移動することにより上昇・下降可能である。照明装置保持ポール３２は、操作台１４の手すり１５からｙ軸と垂直方向に延びる照明装置保持架台３１によって保持される。水中照明灯保持架台３１を前後方向（ｘ軸方向）に移動あるいは旋廻させることにより、照射方向や、照射範囲、支持台１１や校正板５０からのｘ軸方向の距離を調節することができる。また、照明装置保持ポール３２に連結された照明装置角度調節機構３３により、水中照明灯保持ポール３２を回転することにより、照明装置３０の径方向角度を調整することが可能となっている。また、照明装置角度調節機構３３は、２つの水中照射灯を個別に、照明装置保持ポール３２上で上下方向に回転させることができる。照明装置保持架台３１、水中照明灯保持ポール３２、照明装置角度調節機構３３の動作は、燃料貯蔵プール６０外に配置された制御装置（図示しない）により制御可能であり、これにより、照射装置３０の照射方向、照射範囲などを調整することが可能である。

次に、図３のブロック図に基づいて、撮像装置２０や照明装置３０の制御や撮像画像信号のデータ処理について説明する。照明装置３０は、照明装置制御装置３４に接続され、照明装置３０から照射される光量を調整することができる。

撮像装置２０は、撮像装置制御装置２１と画像記録装置２２に接続されている。上述したように撮像装置制御装置２１は、撮像装置２０のアイリスやホワイトバランスなどの撮像条件を自動または手動調整し、またズーム等によって撮影範囲の調整を行うことができる。本例では、撮像装置保持ポール４０の機械的動作は図示しないクレーンの制御装置により制御を行っているが、撮像装置制御装置２１が制御するように構成してもよい。

画像記録装置２２は、撮像装置２０から受信した画像の輝度データを生成する輝度信号生成部２２１と、画像の色信号データを生成する色信号生成部２２２と、輝度データを波形モニタの表示形式に、色信号データをベクタースコープ表示形式に加工するとともに、撮像装置２０から受信した生画像にタイトルを挿入した合成画像を生成する波形モニタ／ベクタースコープ表示兼タイトル制御部２４と、撮像装置２０から受信した生画像や輝度データ、色信号データなどを格納するメモリ２５とを含む。本例における、輝度信号生成部２２１、色信号生成部２２２、および、波形モニタ／ベクタースコープ表示兼タイトル制御部２４は、共通のプロセッサによる情報処理により実現しているが、各部ごとに個別のプロセッサによる情報処理としてもよいし、個別のハードウェア（電子回路）を設けて実装してもよい。さらに、画像記録装置２２は単一の装置で構成する必要はなく、例えば、波形モニタ／ベクタースコープ表示兼タイトル制御部２４を別個の装置として構成してもよい。また、本例におけるメモリ２５はハードディスクであるが、ＤＶＤやＳＳＤストレージなどの記録媒体でもよい。メモリ２５に記録された画像データや、輝度データ、色信号データなどは、他の記録媒体やネットワークを介して他のコンピュータなどに転送することが可能である。

画像記録装置２２は、キーボード、マウスなどの入力デバイス２６と、モニタ２３とに接続されている。入力デバイス２６は、波形モニタ／ベクタースコープ表示兼タイトル制御部２４で生画像に挿入するタイトルなどの検査員からの入力を受け取る手段である。タイトルは検査員がキーボードにより入力してもよいし、モニタ２３または図示しない別のモニタ画面に表示されるタイトルコントローラウィンドウを見ながらマウス操作で入力してもよい。また、モニタ２３は画像記録装置２２で生成された画像を表示する手段である。モニタ２３には複数の画面２３１、２３２が表示可能であり、画像表示画面２３１には撮像装置２０から受信した生画像が、波形・ベクタースコープ表示画面２３２には、波形モニタの表示形式の輝度データ、および、ベクタースコープ表示形式の色信号データが表示される。なお、本例では、１つのモニタに複数の画面２３１、２３２を表示しているが、画面ごとに個別のモニタを設けてもよい。

図４は、モニタ２３に表示される画像表示画面２３１（図４（ａ））と波形・ベクタースコープ表示画面２３２（図４（ｂ））の表示例である。画像表示画面２３１には、撮像装置２０から受信した生画像２４３と、メモリ２５に記録されている過去に実施した検査画像２４４とが、波形モニタ／ベクタースコープ表示兼タイトル制御部２４により画像に合成されたタイトル２４１、２４２とともに並べて表示される。タイトル２４１、２４２は、検査日時や燃料集合体の識別番号、ファイル名など画像を識別するためのもので、装置が自動的に、または、検査員が任意に設定することができる。なお、本例では、画像表示画面２３１に現在の生画像２４３と過去の画像２４４を並べて表示するが、現在の生画像２４３のみを表示する構成としてもよい。さらに、撮像画像を記録する必要がない場合には、メモリ２５に記録しないように設定することにより、メモリ２５の容量を削減することが可能となる。

また、波形・ベクタースコープ表示画面２３２には、波形モニタ／ベクタースコープ表示兼タイトル制御部２４で生成された波形モニタ２５１の表示形式の輝度データ２５２、および、ベクタースコープ２５３の表示形式の色信号データ２５４が表示される。ここで、波形モニタ２５１の表示形式とは、撮像画像の画素毎に、当該画素の輝度の大きさを示す指標となる単一色の輝度または色に変換して表現した表示形式である。また、ベクタースコープ２４２の表示形式とは、撮像画像の各画素の信号データを、輝度成分（Ｙ）と色差成分（Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙ）とで表したときの色差成分を、色空間にプロットして表す形式である。なお、本例において、「色信号データ」は色差成分のデータであり、ベクタースコープ２４２には、被検体である燃料集合体９０から反射される光を、ＲＧＢを含む色空間で表示する。

次に、外観検査の対象となる一般的な燃料集合体９０の概略構成を図５に基づいて説明する。燃料集合体９０は長尺であるため、図５では一部切り欠き表示している。燃料集合体９０は、燃料棒９１とスペーサ９２とを有している。燃料棒９１は、たとえば鉛直方向に延びる円筒形のジルコニウム合金製の被覆管に、円柱状に焼き固められた燃料ペレットを装填したものである。燃料棒９１は、複数であって、たとえば正方格子状に配列されている。スペーサ９２は、それぞれの燃料棒９１の水平方向の移動を規制している。スペーサ９２は、燃料集合体９０の延びる方向、すなわち燃料棒９１の軸方向の複数の位置に配置されている。スペーサ９２の数は、本例では７個であるが燃料棒９１の長さにより適宜設定可能である。燃料集合体９０の下端部および上端部には、下部タイプレート９３および上部タイプレート９４が設けられている。下部タイプレート９３は、燃料棒９１およびウォータロッド９７を支持している。上部タイプレート９４には、一部の燃料棒９１の上端部が固定されている。また、固定されていない燃料棒９１の上端部は、上部タイプレート９４に形成された穴に挿入されている。燃料集合体９０には、下部タイプレート９３と上部タイプレート９４との間隔よりも短い部分長燃料棒９６が含まれていてもよい。燃料集合体９０は、チャンネルボックス９５を装着した状態で原子炉に装荷される。

次に、本発明に係る外観検査装置１を用いた外観検査方法の一実施態様を、図６のフロー図に基づいて説明する。

まず、照明装置３０の各照明灯の光量や光軸、色温度が所定範囲内となるように校正を行う（ステップ７０）。この校正は、燃料貯蔵プール６０外の気中で照度計や色彩色差計などを用いて行う。このようにして、光量や光軸、色温度などの照明条件が校正された照明装置（あるいは照明）を、本願では管理された照明装置（あるいは管理された照明）と呼ぶ。

次に、燃料集合体９０からチャンネルボックス９５を取り外し、燃料棒９１が外部から観察できる状態で、チャンネル着脱機１０の支持台１１に載置する。燃料集合体９０の下部タイプレート９３を下部支持台１２で支持し、スペーサ９２近傍を中間支持台１３で支持し、支持台１１が上下方向に移動しても燃料集合体９０が動かないように保持する。また、燃料貯蔵プール６０上部にあるクレーンにより撮像装置保持ポール４０を上下移動および旋回させ、さらに撮像装置２０を上下方向に移動することにより、燃料集合体９０の下部を撮影できるように撮像角度や撮像範囲を設定する。同様に、照明装置保持架台３１、水中照明灯保持ポール３２および照明装置角度調節機構３３を動作させ、また各水中照射灯を上下方向に回転させることにより、撮像装置２０が撮像する範囲が管理された照明装置で照射されるように、照射角度、照射範囲、支持台１１からの距離を調整する（ステップ７１）。

次に、校正板位置合わせ機構５３により、保持ワイヤ５１の長さを調節して、校正板５０が、チャンネル着脱機１０に載置された燃料集合体９０の近傍で、撮像範囲の中央部分に位置するように位置決め行う（ステップ７２）。このとき、撮像画像の大部分は校正板の画像となるため、画像記録装置２２の輝度信号生成部２２１で生成される輝度データおよび色信号生成部２２２で生成される色信号データは、校正板５０（白版）の撮像画像に基づくデータとなる。

撮像装置制御装置２１が自動ゲイン調整機能（AGC: Auto Gain Control）を有する場合には、ＡＧＣをオフにして（ステップ７３）、撮像条件が自動で変更されないようにする。撮像された校正板５０の輝度データおよび色信号データをモニタ２３上に表示する（ステップ７４）。表示された輝度データおよび色信号データの大きさが、予め定められメモリ２５に格納された所定の範囲内となるように、撮像装置２０の撮像条件（アイリス、ホワイトバランス）を校正する。校正後の輝度データおよび色信号データはメモリ２５に記録される（ステップ７５）。

ここで、撮像装置２０の校正の目標となる「所定の範囲」は、本例では、同一または類似の燃料集合体の過去に実施した外観検査の際に、メモリ２５に記録された校正後の輝度データおよび色信号データからの誤差が数％以内となる範囲である。「所定の範囲」は適宜設定可能であり、例えば、外観検査に適切な撮像条件となるような条件を検査員が設定してもよいし、過去に実施した複数の外観検査の際の撮像装置の校正後の校正板の輝度データおよび色信号データの統計から、目標となる輝度データおよび色信号データの範囲を決定してもよい。

その後、校正板位置合わせ機構５３により、校正板５０を上昇させて燃料集合体９０（チャンネル着脱機１０）の近傍から撮像範囲外に退避させる（ステップ７６）。校正板５０の退避により、撮像範囲にはステップ７１で設定した燃料集合体９０の下部の画像が映し出される。この状態から、燃料集合体９０の上部が撮像範囲となるまで、チャンネル着脱機制御装置１６により支持台１１を下降させながら撮像を行う。このようにして、燃料集合体９０の全体の外観検査を行うことができる（ステップ７７）。なお、本例とは逆に支持台１１を上昇させながら、燃料集合体９０の上部から下部まで連続して撮像して燃料集合体９０の全体の外観検査を行ってもよい。また、本例では、支持体１１の移動しながら動画撮影して検査を行っているが、支持体１１が所定距離移動する毎に静止画を撮影するようにしてもよい。さらに、支持台１１を移動させずに燃料集合体９０の特定部分のみの外観検査を行ってもよい。

撮像された燃料集合体９０の撮像画像は、波形モニタ／ベクタースコープ表示兼タイトル制御部２４によりタイトルを合成してメモリ２５に記録され、またモニタ２３の画像表示画面２３１に表示され、検査員の目視による外観検査に供される。この際、画像表示画面２３１には検査中の燃料集合体９０の画像２４３とともに、メモリ２５に記録されている過去に実施した検査で撮影された燃料集合体９０の画像２４４を同時に表示することができる。過去の画像２４４は、検査員が個別に選択してもよいし、燃料集合体９０の個体識別番号などに基づいて画像記録装置２２が自動選択するようにしてもよい。生画像２４３と過去の画像２４４を並べて表示することにより、検査員は過去に実施した検査の画像との比較を容易に行うことができ、精度の高い目視検査を効率よく行うことが可能となる。

また、燃料集合体９０の撮像時に輝度信号生成部２２１や色信号生成部２２２で生成される、輝度データおよび色信号データもメモリ２５に記録され、波形・ベクタースコープ表示画面２３２に表示される。表示された輝度データや色信号データは、検査員の目視による外観検査を補助する客観的なデータとして外観検査に利用することが可能となる。

以上のように、本発明に係る外観検査方法により、定量的な指標に基づいて撮像装置２０および照明装置３０との校正を簡便に行うことができるため、鮮明かつ外観検査に適切な画像データの取得と管理を簡便に行うことが可能となる。

図７に、本発明に係る別の実施態様である外観検査装置２の概略構成を示す。外観検査装置１と同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。外観検査装置１との主な違いは、撮像装置２０と照明装置３０の両方が撮像装置保持具４０により支持される構成となっている点である。図８に撮像装置２０と照明装置３０の近傍（図７のＢ−Ｂ’部分を上方からみたときの概略構成部分平面図）を示す。照明装置３０は２つの水中照明灯で構成され、各水中照明灯が撮像装置２０の横方向（ｙ軸と直交する方向）両側にそれぞれ連結されて照明付き撮像装置２８を構成する。照明付き撮像装置２８は、燃料貯蔵プール６０上方から天井クレーン（図示しない）等によって吊り下げられて下方向に延びる撮像装置保持ポール４０により吊り下げられ、ポール４０を上下方向に移動することで撮影位置の上下方向（ｙ軸方向）位置合せを行う。また、撮像装置保持ポール４０を回転することにより径方向角度を調整することが可能となっている。撮像装置３０および照明装置２０は、燃料貯蔵プール６０外に配置された撮像装置制御装置２１および照明装置制御装置３４により、撮像装置保持ポール４０上で個別に上下方向に回転させることができ、これにより撮像方向や、撮像範囲、照明方向などを調整することができる。

外観検査装置２は、照明装置３０が撮像装置２０に連結されているため、両者の位置関係を燃料貯蔵プール６０に配置する前に設定することができる。また撮像装置保持ポール４０の移動により、撮像装置２０と照明装置３０の位置調整を同時に行うことができるため、より簡便に撮像装置２０と照明装置３０を燃料貯蔵プール６０中に配置することが可能となる。また、照明装置３０が撮像装置２０の前に位置しないため、撮像範囲に照明装置３０が写り込むおそれがないという利点もある。

図９に、本発明に係る別の実施態様である外観検査装置３の概略構成を示す。外観検査装置１と同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。外観検査装置１との主な違いは、校正板５０を燃料集合体９０に正確に正対して設定するために校正板昇降用ポール５４を具備した点である。本例においても、校正板５０はワイヤ５１によって吊り下げられているが、校正板５０は燃料貯蔵プール６０上方からｙ軸方向に延びる校正板昇降用ポール５４に沿って上下に摺動する摺動部材５７に取付られている。このため、校正板５０は、ワイヤ５１の長さを調節することにより、昇降用ポール５４に沿って上昇・下降し昇降用ポール５４がガイドとなって高さ方向を行うことができるが、ｘ軸方向およびｚ軸方向に動くことはできない。昇降用ポール５４は、操作台１４の手すり１５からｙ軸と垂直方向に延びる昇降用ポール保持架台５６によって保持される。

外観検査装置３では、チャンネル着脱機１０と昇降用ポール５４との位置関係を位置決めすることにより、燃料貯蔵プール６０中における燃料集合体９０と校正板５０との距離を設定することができる。また校正板５０の移動方向を上下方向（ｙ軸方向）のみに制限することにより、より簡便かつ迅速に校正板５０の位置合わせが可能となる。

以上、本願発明にかかる外観検査方法及び装置に関する説明を行ったが、当業者であれば、実施態様にあわせて外観検査装置の構成や外観検査方法の手順などを適宜変更することができることは、容易に想到できよう。例えば、校正板５０は平板状である必要はなく、球状であってもよい。

１、２、３、４外観検査装置
１０チャンネル着脱機
１１支持台
１２中間支持台
１３下部支持台
１４操作台
１５手すり
１６チャンネル着脱機制御装置
２０撮像装置
２１撮像装置制御装置
２２画像記録装置
２３モニタ
２４波形モニタ／ベクタースコープ表示兼タイトル制御部
２５メモリ
２６入力デバイス
２８照明付き撮像装置
３０照明装置
３１照明装置保持架台
３２照明装置保持ポール
３３照明装置角度調節機構
３４照明装置制御装置
４０撮像装置保持具
５０校正板
５１校正板保持ワイヤ
５２校正板昇降制御装置
５３校正板位置合わせ機構
５４校正板昇降用ポール
５６校正板昇降用ポール保持架台
５７摺動部材
６０使用済燃料貯蔵プール
６１プール壁
９０燃料集合体
９１燃料棒
９２スペーサ
９３下部タイプレート
９４上部タイプレート
９５チャンネルボックス
９６部分長燃料棒
９７ウォータロッド
２２１輝度信号生成部
２２２色信号生成部
２３１画像表示画面
２３２波形・ベクタースコープ表示画面
２４１、２４２タイトル
２４３生画像
２４４過去の画像
２５１波形モニタ
２５３ベクタースコープ
２５４色信号データ

Claims

照明装置の照明条件を校正して、管理された照明装置とするステップと、
前記照明装置、撮像装置、およびチャンネル着脱機の支持台に載置された燃料集合体を燃料プール中に配置するステップと、
前記燃料集合体の近傍に校正板を配置するステップと、
前記校正板を、前記管理された照明装置で照射しながら前記撮像装置で撮像するステップと、
前記撮像された前記校正板の画像の輝度データおよび色信号データが所定の範囲内となるように前記撮像装置を校正するために、前記輝度データおよび前記色信号データを表示するステップと、
前記燃料集合体を、前記管理された照明で照射しながら、校正された前記撮像装置で撮像するステップと、
を含み、
前記所定の範囲は、過去に実施した外観検査で記録された、前記撮像装置を校正した後の前記校正板の画像の輝度データおよび色信号データに基づいて決定された範囲である、燃料集合体の外観検査方法。
前記校正板を配置するステップが、前記チャンネル着脱機が結合されている部材と結合する校正板位置合わせ機構により、前記校正板を位置合わせするステップを含む、請求項１に記載の外観検査方法。
前記撮像装置で撮像した前記燃料集合体の画像の輝度データおよび色信号データを表示するステップをさらに含む、請求項１または２に記載の外観検査方法。
前記撮像装置の校正後の前記校正板の撮像画像の輝度データおよび色信号データを記録するステップをさらに含む、
請求項１から３のいずれかに記載の外観検査方法。
前記撮像装置で撮像した前記燃料集合体の画像を記録するステップと、
前記撮像装置で撮像した前記燃料集合体の画像と、過去に実施した外観検査で記録した前記燃料集合体の画像とを表示するステップと、
をさらに含む、請求項１から４のいずれかに記載の外観検査方法。
前記撮像するステップが、前記支持台を移動しながら、同一の撮像条件および照明条件で、前記燃料集合体の全体を撮像するステップを含む、請求項１から５のいずれかに記載の外観検査方法。
燃料集合体を載置して移動可能な支持台を有するチャンネル着脱機と、
前記支持台に載置された前記燃料集合体の近傍に配置される校正板と、
照明条件が校正された、管理された照明装置と、
前記管理された照明装置により照射された前記校正板を撮像する撮像装置と、
前記撮像された前記校正板の画像の輝度データおよび色信号データが所定の範囲内となるように前記撮像装置を校正するために、前記輝度データおよび前記色信号データを表示する表示装置と、
を備え、
前記所定の範囲は、過去に実施した外観検査で記録された、前記撮像装置を校正した後の前記校正板の画像の輝度データおよび色信号データに基づく範囲である、燃料集合体の外観検査装置。