JPH0442002A - 燃料棒ギャップ測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は原子炉用燃料集合体の燃料棒のギャップを測定
する燃料棒ギャップ測定装置に関するものである。

（従来の技術） 原子力発電所で使用される燃料集合体は、第８図に示す
ように、正方行列に多数並設された燃料棒αηを複数の
支持格子α（至）で所定間隔をもたせて支持し、集束し
たものであり、健全性を点検するために各種定期検査に
付される。

燃料棒間の間隔を測定する燃料棒のギャップ測定もかか
る検査の１つであり、その測定装置として、従来第７図
に示すようなプローブ（２１）を有するものが一般に用
いられて来た。このプローブは、測定装置本体の駆動装
置（図示せず）により進退する細長い挿入板（１）先端
両面に夫々円弧状に膨出させてバネ板Ｑｇｌ、Ｑ９１を
設けると共に、該バネ板に夫々ひずみゲージｃｎ＋、ａ
のを取り付けたものであり、燃料棒の間に挿入板を挿入
した際に、燃料棒との接触によって生じるバネ板のたわ
みをひずみゲージにより計測し、この信号をデータ処理
装置等に送って燃料棒のギャップを測定する。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記の測定装置にあっては、プローブのバネ
板がたわむことのできる範囲でしか測定することができ
ないことから余り狭い所は測定できず、また逆にバネ板
が接触できないような広い所も同様に測定できず、測定
するギャップ寸法のキャパシティーが少ないという欠点
が見られる。

そして、バネ板が常に変形し続けるためひずみゲージの
防水性が悪く、また、バネ板に変形ぐせがつくと正確な
測定ができず、更にはバネ板を燃料棒に押し当てること
から燃料棒ギャップを押し拡げる恐れや、燃料棒を傷つ
けないために挿入挿脱を丁寧にする必要があり高速での
測定ができない等の問題点も見られる。

本発明は畝上の如き実情に対処し、特にプローブに新規
な構成を見出すことにより、ギャップ寸法のキャパシテ
ィーが多く、耐久性も有り、燃料棒に損傷を与えること
がなく、高速でギャップ測定が可能な燃料棒ギャップ測
定装置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 即ち、上記目的に適合する本発明測定装置の特徴は、先
端にプローブを有し燃料棒の間に挿入される挿入板と、
該挿入板を進退自在に駆動させる駆動装置とを備えてな
り、該駆動装置にプローブの位置を検出する位置検出機
構を設けると共に、上記プローブに燃料棒との距離を電
流値にて検出するＥＣＴコイルを設け、これら位置検出
信号とＥＣＴコイルの電流値に基づいて燃料棒ギャップ
を測定し得る如く構成したことにある。

ここで、上記ＥＣＴコイルとは、Ｅｄｄｙ　Ｃｕｒｒｅ
ｎｔＴｅｓｔｉｎｇ　Ｃｏ１１　（渦電流コイル）を云
い、市販のものである。

（作用） 上記の構成を有する本発明測定装置によれば、まず挿入
板を正方行列に並んだ燃料棒の任意の行と行（列と列）
の間にＥＣＴコイルが燃料棒の方を向くよう挿入し、駆
動装置により上記挿入板先端のプローブを奥へと移動さ
せる。

この際、ＥＣＴコイルに流れる電流は、渦電流の特性に
よりコイル正面に位置する燃料棒が近い程強（変化し、
この電流値の強弱を位置検出信号に照合することによっ
て各々の燃料棒の列（行）方向の距離（間隔）を測定す
ることができる。

そして、これと同時に、上述の通りプローブは移動を続
けることから、上記電流値は強弱の値が交互に表れ、こ
の内、隣合う強と強の値の間隔を位置検出信号に照合さ
せることによって前記方向と直交する各々の燃料棒の行
（列）方向の距離を測定することができる。

（実施例） 以下更に添付図面を参照して、本発明燃料棒ギヤツブ測
定装置を説明する。

第１図は本発明実施例の測定装置を示す説明図であり、
図において（１）はその先端にプローブ（２）が一体に
設けられ燃料棒間に挿入される挿入板、（３）は該挿入
板（１）を同図矢印方向に進退自在に駆動させる駆動装
置、（４）はプローブ（２）の信号を測定数値化する中
間処理装置、（５）は駆動装置（３）に設けられ上記プ
ローブ（２）の位置を検出する位置検出機構、（６）は
プローブ（２）及び位置検出機構（５）の検出信号を処
理するデータ処理装置を夫々示している。

挿入板（１）は第２図（イ）に示すように、細長い薄板
よりなり、その先端に一体に形成されたプローブ（２）
は、同図（０）にも示すようにＥＣＴコイル（７）が埋
設されると共に、円弧状に膨出した弾性を有する２本の
位置決め金具（８）が設けられている。また、挿入板ｆ
ｌ）基部付近には、もう１つのバランス用ＥＣＴコイル
（９）が埋設されており、これはプローブ（２）のコイ
ル（７）の測定値に対する温度、電圧あるいは水圧の影
響を消すためのもので、コイル（７）と常に対として設
ける。

ＥＣＴコイル（７）は、第３図（イ）（Ｕ）に示すよう
に、プラスチック筒０υで被覆された鉄芯α０）を銅線
側にて巻回したもので、コイルの裏面にあたる部分には
プラスチック製円盤０３１が添着されている。

銅線は直径０．０５〜０．０８ｍのものが、巻数１５０
〜４００回、測定物に応して夫々選択して用いられ、こ
の結果、ＥＣＴコイル（７）の直径も４〜８Ｎ、円盤α
罎を除いた厚みも０．５〜０．８ｆｌと多様である。

第４図はＥＣＴコイル（７）の埋設状態を示す一部切欠
斜視図であるが、該コイル（７）は裏面に磁気シールド
部材αつを添着されると共に、プローブ（２）にコイル
表側がプローブ表面と面一になるよう埋め込まれており
、コイル（７）の銅線（２）の両端部は夫々埋め込み電
導ケーブルα４）、Ｑ４）に接続されている。

以上の構成を有する実施例測定装置の使用方法を第５図
を参照して説明すると、まず挿入板（１）を駆動装置に
て、正方行列に並んだ燃料棒（Ｎ）・・・（Ｎ）の行と
行の間（列と列の間でもよい）に、ＥＣＴコイル（７）
が測定する燃料棒の方を向くように挿入し、挿入板（１
）先端のプローブ（２）をそのまま続けて奥へと移動さ
せる。

この際、位置決め金具（８）がＥＣＴコイル（７）正面
の燃料棒（Ｎ）に当接することにより、プローブ（２）
は裏側の燃料棒（Ｎ）に接しつつ進行するようなされ、
これによって列方向の燃料棒の距離測定の正確性が確保
される。

次に、ＥＣＴコイル（７）に電流を流すと、この電流は
渦電流の特性から、上記コイル（７）の正面に位置する
燃料棒（Ｎ）が近い程、第６図に示すような強い値αＱ
を示す。即ち、この電流値の強弱の差（Ｘ）を前記中間
処理袋Ｗ（４）で数値化すると共に、位置検出機構（５
）の位置検出信号に照合し、データ処理装置（６）にて
処理することにより、第５図に示す燃料棒（Ｎ）の各々
の列方向の距離（Ｘ）′を測定することがで、きる。

そして、これと同時に、プローブ（２）は上述の通り移
動を続けることから、上記電流値は第６図に示すように
強弱の値が交互に表れ、この内の隣合う強と強の値の間
隔（Ｙ）を数値化する共に、上記位置検出信号に照合し
つつデータ処理装置（６）にて処理することにより、各
々の燃料棒（Ｎ）の行方行の距離（Ｙ）′を測定するこ
とができる。

以上、実施例を説明したが、プローブの位置決め金具、
中間処理装置、及びデータ処理装置は必ずしもある必要
はない。また本発明のギャップ測定装置は燃料棒以外の
もののギャップを測定するにも実効を奏することは勿論
である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明燃料棒ギャップ測定装置は
、先端にプローブを有し燃料棒の間に挿入される挿入板
と、該挿入板を進退自在に駆動させる駆動装置とを備え
てなり、該駆動装置にプローブの位置を検出する位置検
出機構を設けると共に、上記プローブに燃料棒との距離
を電流値にて検出するＥＣＴコイルを設けたものであり
、上記位置検出機構の検出信号とＥＣＴコイルの電流の
強弱に基づいて燃料棒ギャップを測定しうろことから狭
いギャップから広いギャップまで対応し得て従来の測定
装置の欠点であった測定するギャップのキャパシティー
の少なさを解消し、更に無接触でギャップを測定しうろ
ことから、プローブ自体の耐久性を高めると共に、燃料
棒にも損傷を与えることがなく、しかもプローブを高速
で移動させて速やかな測定が可能である等、多くの優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のギャップ測定装置を示す説明図
、第２図（イ）は同実施例の挿入板を示す正面図、第２
図（ｒｌ）は同図（イ）のＡ−Ａ線断面図、第３図（イ
）は同実施例のＥＣＴコイルの正面図、第３図（１１）
は同図（イ）のＡ−Ａ線断面図、第４図は同実施例のＥ
ＣＴコイルの埋設状態を示す一部切欠斜視図、第５図は
同実施例の測定状態を示す平面図、第６図は同実施例の
ＥＣＴコイルの信号例を示す説明図、第７図は従来の測
定装置のプローブを示す平面図、第８図は燃料集合体の
概要図である。 （１）・・・挿入板、　（２）・・・プローブ、（３）
・・・駆動装置、　（４）・・・中間処理装置、（５１
・・・位置検出機構、　（６ン・・・データ処理装置、
（７）・・・ＥＣＴコイル、　（８）・・・位置決め金
具、（９）・・・バランス用ＥＣＴコイル。 第 図 第 図（イ） 第 図（ロ） 第 図 第 図 第 図 第 図 （イ） （ロ） Ａ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、先端にプローブを有し燃料棒の間に挿入される挿入
   板と、該挿入板を進退自在に駆動させる駆動装置とを備
   えてなり、該駆動装置にプローブの位置を検出する位置
   検出機構を設けると共に、上記プローブに燃料棒との距
   離を電流値にて検出するＥＣＴコイルを設け、これら位
   置検出信号とＥＣＴコイルの電流値に基づいて燃料棒ギ
   ャップを測定し得る如く構成したことを特徴とする燃料
   棒ギャップ測定装置。