JPH069292Y2 - 隙間検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、原子燃料棒のペレット間に発生する隙間を検
出する隙間検出装置に関する。

従来の技術 原子燃料棒内のペレット間に隙間が存在すると、これの
燃焼に際して種々の問題が発生するので、隙間を予め検
出し、隙間量が大きい場合は不良品として排除する必要
がある。

かかる隙間検出装置の従来技術の一例として、移動撮影
法という特殊な検出形態をとる装置がある（以下第１従
来例という）。そこでは、搬送系によって移動される原
子燃料棒を上下に挟むようにしてＸ線管及び撮像装置を
設け、原子燃料棒の移動に追随させてＸ線管及び撮像装
置を移動させるとともに、Ｘ線管から放射され、ペレッ
ト間に存在する隙間を透過する透過Ｘ線を撮像装置で撮
像し、撮像された映像を現像することにより隙間量を検
出する構成をとる。

また、第２従来例として、本願出願人が特開昭51-48351
号公報で提案したものがある。そこでは、透過Ｘ線を電
気信号に変換するＸ線検出器と、Ｘ線検出器の出力波形
を矩形波に整形する波形整形回路と、波形整形回路の出
力を積分する積分回路と、積分回路の出力と隙間量に対
応付けて予め設定してあるしきい値とを比較する比較器
を備え、比較器の検出結果により隙間の有無を判断する
ものであった。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、上述の第１従来例による場合は、Ｘ線管
及び撮像装置を移動させるための機構が複雑、且つ大掛
りなものになるという欠点があり、また現像後にオペレ
ータが判断する形態をとるため、オンラインでの測定が
行えず、能率が悪くなるという欠点もあった。

一方、第２従来例による場合は、回路構成が複雑になる
ため、その調整作業が煩わしく、能率のよい測定が行え
なくなる。また隙間を定量的に検出できないので、測定
結果を有効に利用できないという難点もある。

本考案はかかる従来技術の問題点を解決するためになさ
れたものであり、簡潔な構成にて能率のよい測定が行
え、しかも隙間を定量的に検出することができる隙間検
出装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本考案に係る隙間検出装置は、移動していく原子燃料棒
を上下に挟むにようにして対向配置したＸ線管及びこれ
から放射されるＸ線を受像するＸ線受像手段と、このＸ
線受像手段が受像した画像を撮像するＴＶカメラと、こ
のＴＶカメラの映像信号を前記Ｘ線の中心位置に対応付
けて取り出すゲート回路と、この取り出された映像信号
を前記隙間の量に関連付けて検出すべく２値化し、パル
ス信号を出力する２値化回路と、前記パルス信号のパル
ス幅を計数するカウンタとを有してなる。

作用 しかるときは、例えば第３図に示すように左右方向に搬
送されるペレット３、３…に上方よりＸ線4aを放射する
と、このＸ線束の中心位置、つまりＸ線管の直下に位置
する隙間の隙間量ｄに対応した透過放射線が受像される
ことになるので、隙間量ｄを定量的に検出することがで
きることになる。

即ち、第３図に示すように、一般に移動していくペレッ
ト３、３…間に発生する隙間を透過するＸ線4aの透過像
はＸ線束の中心4bに相当する位置のみで検出されるので
はなく、下記式で示される領域Ｓの２倍の領域で検出
されることになる。

但し、ＦはＸ線4aの出射位置とペレット３の下面との距
離、Ｄはペレット３の厚み寸法である。

従って、Ｘ線管の直下に位置する隙間のみならず、これ
の左右に存在する隙間をも検出することになる。そし
て、この左右の隙間を透過するＸ線4aは隙間に対して斜
めに入射することになるので、隙間量ｄに正確に対応し
た透過像を検出できなくなる。

従って、隙間量ｄを定量的に検出するためにはＸ線管の
直下に位置する隙間を他の隙間と弁別して検出するため
の方策を講じる必要があり、本考案では上記したゲート
回路がこれに相当し、結局上記手段によれば隙間を定量
的に検出することができることになるのである。

実施例 以下本考案の実施例を図面に基づき説明する。第１図は
本考案に係る隙間検出装置の全体構成を示す模式図であ
る。

１は左右に長い管２内に多数のペレット３を収納した原
子燃料棒であり、図外の搬送系により左右方向に搬送さ
れるようになっている。各ペレット３は管２内の両端部
に設けたばね手段（図示せず）により中央側に付勢され
ている。

原子燃料棒１の搬送経路の所定位置には原子燃料棒１を
上下に挟むようにして、Ｘ線管４及びＸ線受像装置５を
対向配置してあり、Ｘ線管４から下方に放射され、原子
燃料棒１（具体的にはペレット３間に存在する隙間）を
透過するＸ線4aをＸ線受像装置５が受像するようになっ
ている。Ｘ線受像装置５で受像された画像は、ＴＶカメ
ラ６で撮像され、この映像信号がモニタＴＶ７、ゲート
回路８及び２値化回路９に夫夫与えられるようになって
いる。

次に、この映像信号の信号処理の内容について第２図に
示す信号波形図に基づき具体的に説明する。モニタＴＶ
７の画面には第２図(a)に示すような映像信号が表示さ
れるようになっており、この映像信号はオペレータに視
認され、例えばゲート回路８のゲートを開くタイミング
を設定するために利用される。

ゲート回路８は前記映像信号の内、Ｘ線管４の直下、つ
まりこれから放射されるＸ線4aのＸ線束の中心4bに相当
する走査部分を他から弁別して取り出すべく機能する。
即ち、この走査部分に対応する映像信号が入力された時
点で、ゲートを開き、カウンタ10に計数指令信号を与え
るようになっている。このゲート設定は予め実験、実績
等により設定することにしてもよいし、前述した如くオ
ペレータが設定することにしてもよいが、具体的には２
値化回路９から与えられる第２図(b)に示すようなゲー
ト開指令信号により行われる。

２値化回路９には第２図(a)に示すように、ペレット３
間に発生する隙間量ｄに対応したしきい値が設定されて
おり、前記映像信号よりこのしきい値を越えるハイレベ
ルの信号を第２図(c)に示すパルス信号として取出し、
カウンタ10に出力するようになっている。

カウンタ10はゲート回路８から前記計数指令信号が入力
された時点で、前記パルス信号のパルス幅に応じた数の
クロックパルスを計数し、計数結果を隙間量算出器11に
与える。しかして、これでＸ線管４の直下に位置する隙
間の隙間量ｄが定量的に検出されることになる。なお、
第２図(d)はこのクロックパルスを示している。

図示せる実施例の全容は以上の通りであるが、原子燃料
棒１の下方にＸ線管４を設け、下方から放射されるＸ線
4aを原子燃料棒１の上方に設けたＸ線受像装置５で受像
する形態をとってもよいことは勿論である。

考案の効果 以上の本考案による場合は、Ｘ線の中心位置に相当する
隙間を検出するものであるので、ペレット間に発生する
隙間量を正確に測定できることは勿論のこと、この隙間
量を定量的に把握することができるので、測定結果を有
効に利用できるという利点がある。

しかも、上述の第１従来例とは異なりＸ線管等を移動さ
せるための機構が不要となるので、設備の簡潔化が図れ
るという利点がある。また、測定中に原子燃料棒の移動
を停止することなく、連続的に測定が行えるのでオンラ
インでの測定が可能になり、能率のよい測定が行えるこ
とになる。

また、上述の第２従来例の如き煩わしい調整作業が不要
になるので、この面でも能率のよい測定が行えるという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る隙間検出装置の全体構成を示す模
式図、第２図は信号処理の内容を示す信号波形図、第３
図は本案装置の測定原理を示す説明図である。 １……原子燃料棒 ３……ペレット ４……Ｘ線管 ５……Ｘ線受像装置 ６……ＴＶカメラ ８……ゲート回路 ９……２値化回路 10……カウンタ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】移動していく原子燃料棒のペレット間に発
   生する隙間をＸ線透視法によって検出する装置におい
   て、前記原子燃料棒を上下に挟むようにして対向配置し
   たＸ線管及びこれから放射されるＸ線を受像するＸ線受
   像手段と、このＸ線受像手段が受像した画像を撮像する
   ＴＶカメラと、このＴＶカメラの映像信号を前記Ｘ線の
   中心位置に対応付けて取り出すゲート回路と、この取り
   出された映像信号を前記隙間の量に関連付けて検出すべ
   く２値化し、パルス信号を出力する２値化回路と、前記
   パルス信号のパルス幅を計数するカウンタとを具備する
   ことを特徴とする隙間検出装置。