JPH05249279A - 核燃料ペレットの周面検査装置 - Google Patents

核燃料ペレットの周面検査装置

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JPH05249279A
JPH05249279A JP3253963A JP25396391A JPH05249279A JP H05249279 A JPH05249279 A JP H05249279A JP 3253963 A JP3253963 A JP 3253963A JP 25396391 A JP25396391 A JP 25396391A JP H05249279 A JPH05249279 A JP H05249279A
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nuclear fuel
pellet
pellets
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Abstract

(57)【要約】 【目的】 核燃料ペレットを確実にかつ迅速に選別し
て、自動的に検査することができる核燃料ペレットの周
面検査装置を提供することを目的とする。 【構成】 所定の周面検査位置に核燃料ペレットを搬入
して核燃料ペレットの周面を検査する核燃料ペレットの
周面検査装置である。列状に送られてきた複数の核燃料
ペレットは、ハンドリング部により周面検査位置に載置
されて軸方向に回転する。そして、撮像装置から出力さ
れた前記核燃料ペレットの画像データを基にして判定装
置が、複数の核燃料ペレットの良否を判定する。そし
て、ペレットは、ペレット選別部が、ハンドリング部か
ら列状に送られてきた各々の核燃料ペレットに対応する
位置に設けられた選別板を、判定装置の出力信号に基づ
いて選別して揺動させることにより合格ペレットと不合
格ペレットとに選別される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、核燃料ペレットをその
軸線を中心として回転させつつ、その核燃料ペレットの
周面を検査する核燃料ペレットの周面検査装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】円筒状に成形される二酸化ウランの核燃
料ペレットは、その製造工程において厳密な品質管理が
要求される。特に、外観検査では発見できない表面の欠
陥については、その有無を非破壊によって検査する必要
があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来使用さ
れている核燃料ペレットの周面を検査する装置は、核燃
料ペレットの検査時間と、合否が判断されたものを選別
する作業に多くの時間が費やされてしまうという課題が
あった。
【０００４】本発明は、核燃料ペレットを確実にかつ迅
速に選別して、自動的に検査することができる検査装置
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の核燃料ペレットの周面検査装置は、所定の周面検査
位置に核燃料ペレットを搬入して核燃料ペレットの周面
を検査する核燃料ペレットの周面検査装置であって、列
状に送られてきた複数の核燃料ペレットを前記周面検査
位置に載置して軸方向に回転させるハンドリング部と、
撮像装置から出力された核燃料ペレットの画像データに
より複数の核燃料ペレットの良否を判定する判定装置
と、ハンドリング部から列状に送られてきた各々の核燃
料ペレットが対応する位置に選別板を設け、前記判定装
置の出力信号に基づいて選別板を揺動させることにより
合格ペレットと不合格ペレットとを選別するペレット選
別部とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００６】また、請求項２記載の核燃料ペレットの周
面検査装置は、請求項１の核燃料ペレットの周面検査装
置において、判定装置を、撮像装置から出力されたビデ
オ信号を予め設定された２値化レベルに基づいて２値信
号に変換する２値化手段と、２値信号の全ラインにおい
て同位置である画素の全ラインに亙る集合毎に、２値の
一方の値を持つ画素の数である射影データを記憶する射
影データ採取記憶手段と、射影データから列状の核燃料
ペレットの周面の有効画像部分とそれぞれの核燃料ペレ
ットの境界位置を検出確定するウインドウ決定手段と、
ビデオ信号から核燃料ペレットの展開画像を二次元ビデ
オ信号として出力する二次元画像変換記憶手段と、記二
次元ビデオ信号に前記ウインドウをかけるとともに、前
記ウインドウ外部を一定輝度レベルにするゲート手段
と、ゲート手段を通過したビデオ信号に基づいてそれぞ
れの核燃料ペレットの良否を判定する判定手段とにより
構成したものである。
【０００７】さらに、請求項３記載の核燃料ペレットの
周面検査装置は、請求項１記載の核燃料ペレットの周面
検査装置において、ハンドリング部を、軸回りに回転す
る大径ローラと、この大径ローラの近傍でかつ周面検査
位置近傍に軸回りに回転自在に設けられた小径ローラと
により構成し、列状のペレットが大径ローラと小径ロー
ラとにより軸回りに回転され、かつ前記大径ローラには
撮像済みのペレットを収容して軸回りに回転することに
よりペレット選別部に排出する複数の排出溝が設けられ
ていることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明の請求項１記載の核燃料ペレットの周面
検査装置によれば、ハンドリング部に列状に送られてき
た核燃料ペレットは、判定装置において核燃料ペレット
の画像データからその良否が判定され、判定装置から出
力された出力信号によりハンドリング部から送られてき
た各々の核燃料ペレットに対応するペレット選別部の選
別板が揺動して、合格の核燃料ペレットと不合格の核燃
料ペレットが確実に選別される。
【０００９】また、請求項２記載の核燃料ペレットの周
面検査装置によれば、先ず、２値化手段により撮像装置
から出力されたビデオ信号が予め設定された２値化レベ
ルに基づいて２値信号に変換され、次に射影データ採取
記憶手段により２値信号の全ラインにおいて同位置であ
る画素の全ラインに亙る集合毎に、前記２値の一方の値
を持つ画素の数である射影データが記憶され、次にウイ
ンドウ決定手段により射影データから前記列状の核燃料
ペレットの周面の有効画像部分およびそれぞれの核燃料
ペレットの境界位置が検出確定され、次に二次元画像変
換記憶手段によりビデオ信号から核燃料ペレットの展開
画像が二次元ビデオ信号として出力され、次にゲート手
段により二次元ビデオ信号にウインドウをかけるととも
に、ウインドウ外部が一定輝度レベルにされ、次に判定
手段によりゲート手段を通過したビデオ信号に基づいて
それぞれの核燃料ペレットの良否が判定される。
【００１０】さらに、請求項３記載の核燃料ペレットの
周面検査装置によれば、小径ローラと大径ローラとを、
同一の周速度で回転させ、列状のペレットを周面検査位
置に導入させることにより、ペレットは自転する。そし
て、撮像済みのペレットは、大径ローラの排出溝に収容
され、大径ローラが略半回転することにより、ペレット
選別部に排出される。
【００１１】
【実施例】本発明の核燃料ペレットの周面検出装置につ
いて、図１ないし図３を参照して説明する。本装置は、
列状に並べた複数の核燃料ペレット(以下、ペレットと
略称する。)１を載置して回転させるハンドリング部２
と、核燃料ペレット１の周面１aを撮像装置３が撮像
し、この撮像装置３のビデオ信号(画像データ)により各
々のペレット１の良否を判定する判定装置４と、この判
定装置４の出力信号により核燃料ペレット１を選別する
ペレット選別部５とから概略構成されている。ハンドリ
ング部２は、搬入ベルト(搬入装置)６と、この搬入ベル
ト６に近接して設けられた小径ローラ７と、小径ローラ
７に近接して設けられた大径ローラ８とにより概略構成
されている。
【００１２】搬入ベルト６は、検査される複数の核燃料
ペレット１を列状に搬入してくる。この搬入ベルト６の
側部には、円柱状の小径ローラ７が軸７aに回転自在に
固定されており、また、この小径ローラ７と近接して円
柱状の大径ローラ８が軸８aに回転自在に固定されてい
る。そして、この小径ローラ７と大径ローラ８との間
は、搬入ベルト６から送られてきたペレット１が載置さ
れる周面検査位置９とされている。また、大径ローラ８
には、直径方向に対向する位置に２つの排出溝１０,１
０が、長手方向に沿って延在して形成されている。排出
溝１０は、周面検査位置９に載置された所定数のペレッ
ト１が、一括して入りこむ大きさとなっている。さら
に、大径ローラ８の周囲には、大径ローラ８の略半分の
外周を覆うガイド部１１が設けられている。そして、大
径ローラ８の下方位置には、ペレット選別部５が備えら
れている。
【００１３】ペレット選別部５は、搬送ベルト１２と、
回収ボックス１３と、大径ローラにより送られてきた列
状のペレットを選別する選別板１４とから構成されてい
る。
【００１４】搬送ベルト１２は、ペレット１を他の所定
位置まで搬送するようになっており、この搬送ベルト１
２と回収ボックス１３との間には、軸１４aに揺動可能
に固定された選別板１４が、大径ローラ８の軸８aに沿
って複数設けられている。これら選別板１４はハンドリ
ング部２から列状に送られてきたペレット１がそれぞれ
対応する位置に設けられており、個々の選別板１４には
アクチュエータ１５が連結されている。そして、このア
クチュエータ１５の駆動により選別板１４が揺動して合
格ペレット１bは搬送ベルト１２に、不合格ペレット１c
は回収ボックス１３に回収されるようになっている。
【００１５】一方、ハンドリング部の周面検査位置の上
方には、撮像装置３が設けられている。この撮像装置３
は、周面検査位置９に搬入されたペレット１に照明光１
６aを照射する光源１６と、ラインセンサ１７とからな
っている。そして、光源１６からペレットに照射された
照明光１６aの反射光１６bがラインセンサ１７で受光さ
れ、それにより得られたラインセンサ１７のビデオ信号
は、判定装置４に出力される。
【００１６】判定装置４は、撮像装置３から入力された
ビデオ信号を処理して、列状の核燃料ペレット１の境界
位置を検出し、それぞれのペレット１の周面上の欠陥を
検出して判定信号を出力するものである。すなわち、図
３に示すように、ラインセンサ１７から入力されたビデ
オ信号は、２値化手段１８により、予め設定された２値
化レベルに基づいて２値化画像に変換される。そして、
射影データ採取記憶手段１９により、２値化画像の全ラ
インにおいて同位置である画素の全ラインに亙る集合毎
に、２値の一方の値を持つ画素の数である射影データが
記憶される。そして、ウインドウ決定手段２０により、
射影データからペレットの周面の有効画像部分及び列状
のペレット１の境界位置２５が検出確定される。
【００１７】一方、ラインセンサから入力されたビデオ
信号は二次元画像変換記憶手段２１によりディジタル画
像に変換され、ゲート手段２２によりディジタル画像に
ウインドウがかけられ、ビデオ信号の輝度レベルに基づ
いて周面展開データ２３が表示される。
【００１８】そして、判定手段２４により、周面展開デ
ータ２３のペレットの境界位置２５から、それぞれのペ
レット画像データ２６が抽出されるとともに、それぞれ
のペレット画像データ２６の欠陥が判定されるようにな
っている。
【００１９】次に、上記構成からなるペレット１の周面
を検査する方法について説明する。なお、使用されるラ
インセンサ１７の画像は、１ライン１０２４画素で１０
２４ラインであるとする。
【００２０】先ず、小径ローラ７と大径ローラ８とを、
図１に示す矢印方向に、同一の周速度で回転させる。次
に、大径ローラ８の排出溝１０が、図１の上下方向に位
置して搬入ベルト６より回転方向寄りに離れているタイ
ミングに合わせて、搬入ベルト６から列状のペレット１
を、ハンドリング部２の周面検査位置９に導入させる。
これにより、ペレット１は自転する。
【００２１】ペレット１の回転が安定すると、ラインセ
ンサ１７は、光源１６からペレット１に照明光１６aを
照射した状態で、ペレット１の反射光１６bを逐次撮像
し、列状のペレット１の周面が映し込まれたビデオ信号
を判定装置４に入力する。
【００２２】次に、判定装置４の２値化手段１８によ
り、入力されたビデオ信号を予め設定された２値化レベ
ルに基づいて２値化し、射影データ記憶手段１９によ
り、設定された全ライン(例えば、１０２４)に亙って各
画素列毎に２値化レベル以上の画素の射影データを記憶
していく。次に、ウインドウ決定手段２０により、射影
データからペレットの周面の有効画像部分及びそれぞれ
のペレット１の境界位置２５を検出確定する。
【００２３】それとともに、ビデオ信号を二次元画像変
換記憶手段２１によりディジタル画像に変換して、この
ディジタル画像にゲート手段２２から検出されたウイン
ドウをかける。そして、判定手段２４により、ゲート手
段２２を通過したビデオ信号の輝度レベルに基づいて周
面展開データ２３を表示し、この周面展開データ２３か
らペレット画像データ２６を抽出し、それぞれのペレッ
ト画像データ２６を評価して欠陥の有無を検出する。
【００２４】そして、この判定手段２４の判定信号によ
り、合格したペレット１bに対応するペレット選別部５
のアクチュエータ１５を伸長させる。これにより、合格
のペレット１bに対応する選別板１４が、図１における
実線の位置に揺動し、不合格のペレット１cに対応する
他の選別板１４は同図における２点鎖線の揺動位置とな
る。
【００２５】大径ローラ８が略半回転して、排出溝１０
がペレット１の下に位置すると、その排出溝１０内に複
数のペレット１が一括して入り込み、それらのペレット
１が大径ローラ８とともに回転する。そして、それらの
ペレット１は、選別板１４の上に落下し、個別に対応す
る選別板１４の揺動位置に応じて搬送ベルト１２若しく
は回収ボックス１３に落ちる。つまり、合格ペレット１
bは図１における実線のように、搬送ベルト１２の上に
落ち、不合格のペレット１cは、同図における２点鎖線
のように回収ボックス１３に落ちる。
【００２６】以降、同様の動作を繰り返すことにより、
所定数単位毎にペレット１の周面を検査して合否を判定
する。
【００２７】以上、述べたことから容易に理解できるよ
うに、ハンドリング部２に列状に送られてきた複数のペ
レット１を回転させてその周面を撮像装置３で撮像し、
この撮像装置３から出力されたビデオ信号により判別装
置４でペレット１の良否が判定され、判定装置４の出力
信号に基づいてペレット選別部５のアクチュエータ１５
を駆動させることによりそれぞれのペレットに対応する
選別板１４が揺動して、的確に合格ペレットを搬送ベル
ト１２に送り、かつ不合格ペレットを回収ボックス１３
に送ることができる。
【００２８】さらに、ハンドリング部２の小径ローラ７
は、搬入ベルト６側に近接して設けられているので、搬
入ベルト６から送りだされたペレット１は、小径ローラ
７上を通過してスムーズに周面検査位置９に載置される
ため、検査されるペレット１に外部衝撃などを与えない
構造となっている。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の核燃料ペレットの周面検査装置によれば、ハンド
リング部に列状に送られてきた核燃料ペレットは、判定
装置において核燃料ペレットの画像データからその良否
が判定され、判定装置から出力された出力信号によりハ
ンドリング部から送られてきた各々の核燃料ペレットに
対応するペレット選別部の選別板が揺動して、合格の核
燃料ペレットと不合格の核燃料ペレットが確実に選別さ
れるため、核燃料ペレットの合否判定が的確かつ迅速に
判断され、核燃料ペレットの周面検査の効率を大幅に上
昇させることができる。
【００３０】また、請求項２記載の核燃料ペレットの周
面検査装置によれば、列状に送られてきた複数の核燃料
ペレットの境界位置の検出と、それぞれの核燃料ペレッ
トの良否の判定を短時間で行うことができる。
【００３１】さらに、請求項３記載の核燃料ペレットの
周面検査装置によれば、ハンドリング部に列状に送られ
てきた核燃料ペレットを、外部衝撃などが与えずにスム
ーズに検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の核燃料ペレットの周面検査装置の要部
側面図である。
【図２】図１におけるIーI矢視の断面図である。
【図３】周面検査装置に使用される画像判定装置の構成
図である。
【符号の説明】
１ ペレット(核燃料ペレット) １a ペレットの周面 ２ ハンドリング部 ３ 撮像装置 ４ 判定装置 ５ ペレット選別部 ６ 搬入ベルト ７ 小径ローラ ８ 大径ローラ ９ 周面検査位置 １０ 排出溝 １２ 搬送ベルト １３ 回収ボックス １４ 選別板 １５ アクチュエータ １６ 光源 １６a 照明光 １６b 反射光 １７ ラインセンサ １８ ２値化手段 １９ 射影データ採取記憶手段 ２０ ウインド決定手段 ２１ 二次元画像変換記憶手段 ２２ ゲート手段 ２３ 周面展開データ ２４ 判定手段 ２５ 周面展開データのペレットの境界位置 ２６ ペレット画像データ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/68 ３２０ Ｚ 8420−5Ｌ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の周面検査位置に核燃料ペレットを
    搬入して核燃料ペレットの周面を検査する核燃料ペレッ
    トの周面検査装置であって、 列状に送られてきた複数の核燃料ペレットを前記周面検
    査位置に載置して軸方向に回転させるハンドリング部
    と、 撮像装置から出力された前記核燃料ペレットの画像デー
    タにより前記複数の核燃料ペレットの良否を判定する判
    定装置と、 前記ハンドリング部から列状に送られてきた各々の核燃
    料ペレットに対応する位置に設けられた選別板を、前記
    判定装置の出力信号に基づいて選別して揺動させること
    により合格ペレットと不合格ペレットとを選別するペレ
    ット選別部とを備えてなることを特徴とする核燃料ペレ
    ットの周面検査装置。
  2. 【請求項２】 判定装置が、前記撮像装置から出力され
    た前記ビデオ信号を予め設定された２値化レベルに基づ
    いて２値信号に変換する２値化手段と、 前記２値信号の全ラインにおいて同位置である画素の全
    ラインに亙る集合毎に、前記２値の一方の値を持つ画素
    の数である射影データを記憶する射影データ採取記憶手
    段と、 前記射影データから前記列状の核燃料ペレットの周面の
    有効画像部分およびそれぞれの核燃料ペレットの境界位
    置を検出確定するウインドウ決定手段と、 前記ビデオ信号から核燃料ペレットの展開画像を二次元
    ビデオ信号として出力する二次元画像変換記憶手段と、 前記二次元ビデオ信号に前記ウインドウをかけるととも
    に、前記ウインドウ外部を一定輝度レベルにするゲート
    手段と、 前記ゲート手段を通過したビデオ信号に基づいてそれぞ
    れの核燃料ペレットの良否を判定する判定手段とを備え
    てなることを特徴とする請求項１記載の核燃料ペレット
    の周面検査装置。
  3. 【請求項３】 ハンドリング部が、軸回りに回転する大
    径ローラと、この大径ローラの近傍でかつ周面検査位置
    近傍に軸回りに回転自在に又は大径ローラと周速及び回
    転方向が同一であるように設けられた小径ローラとから
    構成され、列状のペレットが大径ローラと小径ローラと
    により軸回りに一回転以上回転され、かつ前記大径ロー
    ラには撮像済みのペレットを収容して軸回りに回転する
    ことによりペレット選別部に排出する複数の排出溝が設
    けられていることを特徴とする請求項１記載の核燃料ペ
    レットの周面検査装置。
JP03253963A 1990-10-02 1991-10-01 核燃料ペレットの周面検査装置 Expired - Lifetime JP3083364B2 (ja)

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JP26450990 1990-10-02

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