JPH0755681A - 物体の密度を自動的に測定するための装置及び方法 - Google Patents
物体の密度を自動的に測定するための装置及び方法Info
- Publication number
- JPH0755681A JPH0755681A JP6052714A JP5271494A JPH0755681A JP H0755681 A JPH0755681 A JP H0755681A JP 6052714 A JP6052714 A JP 6052714A JP 5271494 A JP5271494 A JP 5271494A JP H0755681 A JPH0755681 A JP H0755681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weighing
- density
- gripper means
- balance
- gripper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 42
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 claims description 5
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 27
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 15
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 abstract description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910000792 Monel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- OOAWCECZEHPMBX-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);uranium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[U+4] OOAWCECZEHPMBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PHEDXBVPIONUQT-RGYGYFBISA-N phorbol 13-acetate 12-myristate Chemical compound C([C@]1(O)C(=O)C(C)=C[C@H]1[C@@]1(O)[C@H](C)[C@H]2OC(=O)CCCCCCCCCCCCC)C(CO)=C[C@H]1[C@H]1[C@]2(OC(C)=O)C1(C)C PHEDXBVPIONUQT-RGYGYFBISA-N 0.000 description 1
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- FCTBKIHDJGHPPO-UHFFFAOYSA-N uranium dioxide Inorganic materials O=[U]=O FCTBKIHDJGHPPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
- G01N9/08—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity by measuring buoyant force of solid materials by weighing both in air and in a liquid
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/06—Devices or arrangements for monitoring or testing fuel or fuel elements outside the reactor core, e.g. for burn-up, for contamination
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 物体の形状又は寸法に本質的に依存せずに測
定でき、従って、チップのような表面欠陥により生じる
測定誤差のない密度測定装置及び方法を提供する。 【構成】 物体の密度を自動的に測定するための装置
は、第1の乾燥媒体中で物体を計量するための第1の計
量手段と、第2の湿潤媒体中で物体を計量するための第
2の計量手段と、乾燥時の物体を把持するための第1の
グリッパ手段及び湿潤時の物体を把持するための第2の
グリッパ手段を有しており且つ、物体を第1の計量手段
に載置及び該手段から取り出せるように第1のグリッパ
手段を制御すると共に物体を第2の計量手段に載置及び
該手段から取り出せるように第2のグリッパ手段を制御
することが可能なロボットデバイスとを備える。
定でき、従って、チップのような表面欠陥により生じる
測定誤差のない密度測定装置及び方法を提供する。 【構成】 物体の密度を自動的に測定するための装置
は、第1の乾燥媒体中で物体を計量するための第1の計
量手段と、第2の湿潤媒体中で物体を計量するための第
2の計量手段と、乾燥時の物体を把持するための第1の
グリッパ手段及び湿潤時の物体を把持するための第2の
グリッパ手段を有しており且つ、物体を第1の計量手段
に載置及び該手段から取り出せるように第1のグリッパ
手段を制御すると共に物体を第2の計量手段に載置及び
該手段から取り出せるように第2のグリッパ手段を制御
することが可能なロボットデバイスとを備える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は物体の密度を自動的に測
定するための装置及び方法に係る。
定するための装置及び方法に係る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ある特
定の産業では品質保証のために測定すべき重要なパラメ
ーターは中間又は最終製造段階における製品の密度であ
る。例えば、焼結UO2から核燃料ペレットを製造する
場合には、ペレットがその用途に適合するようにペレッ
トの密度を狭い指定範囲内に保証することが必要であ
る。
定の産業では品質保証のために測定すべき重要なパラメ
ーターは中間又は最終製造段階における製品の密度であ
る。例えば、焼結UO2から核燃料ペレットを製造する
場合には、ペレットがその用途に適合するようにペレッ
トの密度を狭い指定範囲内に保証することが必要であ
る。
【0003】核燃料ペレットのような物体の密度を自動
的に測定するための公知システムでは、重量と体積を測
定し、重量を体積で除することにより密度を測定するこ
とが知られている。体積は、物体の寸法を測定し、幾何
公式を適用して体積を計算することにより間接的に測定
される。従って、物体の表面にチップのような欠陥が存
在する場合には誤差が生じ得る。
的に測定するための公知システムでは、重量と体積を測
定し、重量を体積で除することにより密度を測定するこ
とが知られている。体積は、物体の寸法を測定し、幾何
公式を適用して体積を計算することにより間接的に測定
される。従って、物体の表面にチップのような欠陥が存
在する場合には誤差が生じ得る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様によ
ると、物体の密度を自動的に測定するための装置が提供
され、該装置は、第1の乾燥媒体中で物体を計量するた
めの第1の計量手段と、第2の湿潤媒体中で物体を計量
するための第2の計量手段と、乾燥時の物体を把持する
ための第1のグリッパ手段及び湿潤時の物体を把持する
ための第2のグリッパ手段を有しており且つ、物体を第
1の計量手段に載置及び該手段から取り出せるように第
1のグリッパ手段を制御すると共に物体を第2の計量手
段に載置及び該手段から取り出せるように第2のグリッ
パ手段を制御することが可能なロボットデバイスとを備
える。
ると、物体の密度を自動的に測定するための装置が提供
され、該装置は、第1の乾燥媒体中で物体を計量するた
めの第1の計量手段と、第2の湿潤媒体中で物体を計量
するための第2の計量手段と、乾燥時の物体を把持する
ための第1のグリッパ手段及び湿潤時の物体を把持する
ための第2のグリッパ手段を有しており且つ、物体を第
1の計量手段に載置及び該手段から取り出せるように第
1のグリッパ手段を制御すると共に物体を第2の計量手
段に載置及び該手段から取り出せるように第2のグリッ
パ手段を制御することが可能なロボットデバイスとを備
える。
【0005】望ましくは装置は、物体を第1の計量手段
により計量後、第2の湿潤媒体中に浸漬して計量する前
に第1のグリッパ手段から第2のグリッパ手段に移すこ
とができるように、物体を第1の乾燥媒体中に暫定的に
置くための段を更に含む。
により計量後、第2の湿潤媒体中に浸漬して計量する前
に第1のグリッパ手段から第2のグリッパ手段に移すこ
とができるように、物体を第1の乾燥媒体中に暫定的に
置くための段を更に含む。
【0006】第1の媒体は空気であることが適当であ
り、第2の媒体は既知密度の水、例えば既知温度で既知
濃度の湿潤剤を含有する蒸留水であることが適当であ
る。望ましくは、装置は第2の媒体の温度を測定するた
めの装置を含む。必要に応じて第1の媒体の温度も測定
する。
り、第2の媒体は既知密度の水、例えば既知温度で既知
濃度の湿潤剤を含有する蒸留水であることが適当であ
る。望ましくは、装置は第2の媒体の温度を測定するた
めの装置を含む。必要に応じて第1の媒体の温度も測定
する。
【0007】本発明の第2の態様によると、本発明の第
1の態様による装置を使用して物体の密度を自動的に測
定するための方法が提供され、該方法は、(a)物体を
第1のグリッパ手段により第1の計量手段に載置する段
階と、(b)物体を第1の計量手段で計量する段階と、
(c)物体を第1のグリッパ手段により第1の計量手段
から取り出す段階と、(d)物体を第1のグリッパ手段
から第2のグリッパ手段に移す段階と、(e)物体を第
2のグリッパ手段により第2の計量手段に載置する段階
と、(f)物体を第2の計量手段で計量する段階と、
(g)物体を第2のグリッパ手段により第2の計量手段
から取り出す段階とを含む。
1の態様による装置を使用して物体の密度を自動的に測
定するための方法が提供され、該方法は、(a)物体を
第1のグリッパ手段により第1の計量手段に載置する段
階と、(b)物体を第1の計量手段で計量する段階と、
(c)物体を第1のグリッパ手段により第1の計量手段
から取り出す段階と、(d)物体を第1のグリッパ手段
から第2のグリッパ手段に移す段階と、(e)物体を第
2のグリッパ手段により第2の計量手段に載置する段階
と、(f)物体を第2の計量手段で計量する段階と、
(g)物体を第2のグリッパ手段により第2の計量手段
から取り出す段階とを含む。
【0008】望ましくは、第2のグリッパ手段により空
気乾燥機からの空気を当てる領域に物体を移すことによ
り、段階(g)後の物体を乾燥する。
気乾燥機からの空気を当てる領域に物体を移すことによ
り、段階(g)後の物体を乾燥する。
【0009】夫々第1及び第2の媒体中で重量測定が必
要な場合に本発明の装置及び方法では別々のグリッパ手
段を使用して物体を取り扱うので、第1のグリッパ手段
及び第1の計量手段を乾燥状態に維持することができ、
即ち第2の媒体の液体により湿潤されないようにでき
る。こうして第1の計量手段は不要な湿潤により生じる
誤差なしに繰り返し測定することが可能である。
要な場合に本発明の装置及び方法では別々のグリッパ手
段を使用して物体を取り扱うので、第1のグリッパ手段
及び第1の計量手段を乾燥状態に維持することができ、
即ち第2の媒体の液体により湿潤されないようにでき
る。こうして第1の計量手段は不要な湿潤により生じる
誤差なしに繰り返し測定することが可能である。
【0010】第1及び第2のグリッパ手段は各々公知空
気メカニズムにより物体を把持することが可能な2個以
上のフィンガを備え得る。
気メカニズムにより物体を把持することが可能な2個以
上のフィンガを備え得る。
【0011】物体を例えば第1の媒体としての空気中で
計量した後、第2の媒体としての水中に入れ、水中で計
量する場合には、物体は(アルキメデスの原理に従っ
て)押しのけられた水の体積の重量に等しい浮力を受け
る。物体の密度Dは式:D=(W1×d)/(W1−W
2)(式中、W1は空気中の物体の重量であり、W2は
水中の物体の重量であり、dは水の密度である)から計
算される。
計量した後、第2の媒体としての水中に入れ、水中で計
量する場合には、物体は(アルキメデスの原理に従っ
て)押しのけられた水の体積の重量に等しい浮力を受け
る。物体の密度Dは式:D=(W1×d)/(W1−W
2)(式中、W1は空気中の物体の重量であり、W2は
水中の物体の重量であり、dは水の密度である)から計
算される。
【0012】第1及び第2の計量手段は、計量皿と、加
えられる荷重に関連する電気出力信号を提供することが
可能な分析用天秤(balance)とを各々含むこと
が望ましい。2個の計量皿は相互に結合され得、2個の
計量皿により記録された重量は例えば電磁力補償原理に
基づいて作動する公知天秤であり得る共通の天秤により
記録され得る。天秤からの出力信号は、上記式に従って
W1及びW2を表す信号から密度Dを計算することが可
能な信号プロセッサに入力され得る。プロセッサには
(温度と共に変化する)予め決定された因子として水の
密度dを表す入力が加えられる。
えられる荷重に関連する電気出力信号を提供することが
可能な分析用天秤(balance)とを各々含むこと
が望ましい。2個の計量皿は相互に結合され得、2個の
計量皿により記録された重量は例えば電磁力補償原理に
基づいて作動する公知天秤であり得る共通の天秤により
記録され得る。天秤からの出力信号は、上記式に従って
W1及びW2を表す信号から密度Dを計算することが可
能な信号プロセッサに入力され得る。プロセッサには
(温度と共に変化する)予め決定された因子として水の
密度dを表す入力が加えられる。
【0013】望ましくは、天秤は所謂FACT(ful
ly automatic calibration:
完全自動較正)機能を含む。天秤は、例えば動力操作に
より内部に基準ウェートをおくことにより、オペレータ
によりトリガされた際に天秤を較正する手段を含んでも
良く、こうしてプロセッサは較正係数を計算することが
でき、該較正係数は次の較正まで保存される。較正手段
自体は、本発明の装置及び方法を使用して密度が極めて
正確にわかっている物体の密度を測定することにより、
時々点検し得る。
ly automatic calibration:
完全自動較正)機能を含む。天秤は、例えば動力操作に
より内部に基準ウェートをおくことにより、オペレータ
によりトリガされた際に天秤を較正する手段を含んでも
良く、こうしてプロセッサは較正係数を計算することが
でき、該較正係数は次の較正まで保存される。較正手段
自体は、本発明の装置及び方法を使用して密度が極めて
正確にわかっている物体の密度を測定することにより、
時々点検し得る。
【0014】望ましくは、装置は必要であると認められ
る較正を加える適切な補正信号をプロセッサに入力する
ための手段を含む。このような補正の例については追っ
て説明する。
る較正を加える適切な補正信号をプロセッサに入力する
ための手段を含む。このような補正の例については追っ
て説明する。
【0015】本発明は核燃料ペレット、例えば未摩砕二
酸化ウランペレットの密度の自動測定に使用すると有利
である。ペレットは、自動燃料ペレット製造プラント内
で移送中のペレットの製造ラインからサンプルとして抽
出し得る。本発明の装置による測定及び乾燥後、ペレッ
トは製造ラインに戻すことができる。
酸化ウランペレットの密度の自動測定に使用すると有利
である。ペレットは、自動燃料ペレット製造プラント内
で移送中のペレットの製造ラインからサンプルとして抽
出し得る。本発明の装置による測定及び乾燥後、ペレッ
トは製造ラインに戻すことができる。
【0016】本発明により燃料ペレット密度を自動的に
測定すると、人手により放射性材料を取り扱う際に生じ
る危険をなくすことができる。
測定すると、人手により放射性材料を取り扱う際に生じ
る危険をなくすことができる。
【0017】更に、本発明の方法は物体の形状又は寸法
に本質的に依存しないので、チップのような表面欠陥に
より生じる測定誤差をなくすという点で、上記従来方法
よりも優れている。
に本質的に依存しないので、チップのような表面欠陥に
より生じる測定誤差をなくすという点で、上記従来方法
よりも優れている。
【0018】望ましくは、本発明の装置及び方法でロボ
ットデバイスの第2のグリッパ手段により物体を第2の
媒体中に降下して計量する際には、物体を注意深く降下
し、第2の媒体中の移動により気泡が生じないようにす
る。
ットデバイスの第2のグリッパ手段により物体を第2の
媒体中に降下して計量する際には、物体を注意深く降下
し、第2の媒体中の移動により気泡が生じないようにす
る。
【0019】
【実施例】以下、添付図面を参考に本発明の実施例を説
明する。
明する。
【0020】図1中、被計量ペレットは図面の面に対し
て垂直な方向にペレットコンベヤ2に沿って移送される
焼結UO2ペレット1である。コンベヤ2は台4の上面
に配置された本発明の自動密度測定装置の領域に上部開
口を有するエンクロージャ3の内側を走行する。ペレッ
ト1の重量の測定は容器5の内側で行われ、該容器には
表面水位9を有する蒸留水タンク7が配置されている。
タンク7は容器5の外側では台4上の支柱11により支
持され、容器5の内側では容器5の底に配置された精密
可調整サポート13により支持されている。
て垂直な方向にペレットコンベヤ2に沿って移送される
焼結UO2ペレット1である。コンベヤ2は台4の上面
に配置された本発明の自動密度測定装置の領域に上部開
口を有するエンクロージャ3の内側を走行する。ペレッ
ト1の重量の測定は容器5の内側で行われ、該容器には
表面水位9を有する蒸留水タンク7が配置されている。
タンク7は容器5の外側では台4上の支柱11により支
持され、容器5の内側では容器5の底に配置された精密
可調整サポート13により支持されている。
【0021】容器5自体は精密可調整花崗岩支持台15
に載置されている。容器5の内側には乾燥計量皿17が
配置されている。皿17は金属ストリップ19を介して
天秤(図示せず)に結合されており、皿17に重量が加
えられると、ストリップ19は天秤に力を記録する。乾
燥計量皿17からは湿潤計量皿19が吊り下げられてい
る。皿19はタンク7内の水中に没しており、ペレット
1を皿19に載せると、ストリップ19は同様に天秤に
力を記録する。
に載置されている。容器5の内側には乾燥計量皿17が
配置されている。皿17は金属ストリップ19を介して
天秤(図示せず)に結合されており、皿17に重量が加
えられると、ストリップ19は天秤に力を記録する。乾
燥計量皿17からは湿潤計量皿19が吊り下げられてい
る。皿19はタンク7内の水中に没しており、ペレット
1を皿19に載せると、ストリップ19は同様に天秤に
力を記録する。
【0022】容器5に近接して抽出及び載置用ロボット
デバイス21が配置されている。デバイス21は破線に
より示すように5本の別々の軸の周囲を独立して回転で
きるように位置A,B,C,D及びEに関節を有する。
関節は電磁式に作動する。デバイス21は更に、空気チ
ューブ41,43及び平行開口チャック35を介して加
えられる空気により空気圧で作動する2対のフィンガ2
7及び29(各対の一方のみを図示)を有する。2対の
フィンガ27,29は単一チャック35に装着し得るの
で、フィンガ対は同時に開閉する。
デバイス21が配置されている。デバイス21は破線に
より示すように5本の別々の軸の周囲を独立して回転で
きるように位置A,B,C,D及びEに関節を有する。
関節は電磁式に作動する。デバイス21は更に、空気チ
ューブ41,43及び平行開口チャック35を介して加
えられる空気により空気圧で作動する2対のフィンガ2
7及び29(各対の一方のみを図示)を有する。2対の
フィンガ27,29は単一チャック35に装着し得るの
で、フィンガ対は同時に開閉する。
【0023】使用中、フィンガ27は乾燥状態に維持さ
れ、フィンガ29のみが湿潤し得る。天秤は測定サイク
ルの開始前にタラを計量しておく。密度を測定すべきペ
レット1は、フィンガ27によりコンベヤ3から取り出
され、容器5の壁の開口(図示せず)を介して乾燥計量
皿17に載置され、天秤により空気中のペレット1の重
量が記録される。この位置のペレット1を図1では参照
符号1aにより示す。
れ、フィンガ29のみが湿潤し得る。天秤は測定サイク
ルの開始前にタラを計量しておく。密度を測定すべきペ
レット1は、フィンガ27によりコンベヤ3から取り出
され、容器5の壁の開口(図示せず)を介して乾燥計量
皿17に載置され、天秤により空気中のペレット1の重
量が記録される。この位置のペレット1を図1では参照
符号1aにより示す。
【0024】この乾燥重量測定後、ペレットはフィンガ
27により取り上げられ、容器の外壁に装着されたプレ
ート31に載せられる。プレート31はペレット中間段
として機能する。プレート31からペレットはフィンガ
29により取り上げられ、タンク7内の水中に降下さ
れ、湿潤計量皿19に載置され、水中のペレット1の重
量が記録される。この位置のペレット1を図1では参照
符号1bにより示す。
27により取り上げられ、容器の外壁に装着されたプレ
ート31に載せられる。プレート31はペレット中間段
として機能する。プレート31からペレットはフィンガ
29により取り上げられ、タンク7内の水中に降下さ
れ、湿潤計量皿19に載置され、水中のペレット1の重
量が記録される。この位置のペレット1を図1では参照
符号1bにより示す。
【0025】この湿潤重量測定後、ペレット1はフィン
ガ29により取り上げられ、乾燥ステーション(図示せ
ず)に移され、ペレット1及びフィンガ29は空気乾燥
機からの空気を当てることにより乾燥される。最後に、
ペレット1はコンベヤ2に戻される。
ガ29により取り上げられ、乾燥ステーション(図示せ
ず)に移され、ペレット1及びフィンガ29は空気乾燥
機からの空気を当てることにより乾燥される。最後に、
ペレット1はコンベヤ2に戻される。
【0026】天秤の出力は上記補正を使用して上述のよ
うにペレット1の材料の密度を計算するプロセッサ(図
示せず)に入力される。タンク7の内側の水温は監視さ
れ、出力はプロセッサに送られ、温度変化を補償するた
めに密度計算を補正する必要があるならば、このような
補正を加えることができる。
うにペレット1の材料の密度を計算するプロセッサ(図
示せず)に入力される。タンク7の内側の水温は監視さ
れ、出力はプロセッサに送られ、温度変化を補償するた
めに密度計算を補正する必要があるならば、このような
補正を加えることができる。
【0027】時々、例えば所与の数(例えば5個)のペ
レットをサンプリングした後、重量及び密度が正確にわ
かっているステンレス鋼からなる参照即ちダミーペレッ
トをの密度を上記手順に従って測定する。この測定から
得られた結果により、天秤の自動較正を所定の限界内に
保証すると共に、システムを適正に運転させることがで
きる。先にサンプリングした数(例えば5個)のペレッ
トの測定は、参照ペレット測定が許容可能であると判断
された後に初めて正確であるとみなされる。参照ペレッ
ト測定が許容不能であると判断されたならば、先にサン
プリングしたペレットを被計量ペレット群に戻し、シス
テムの機能を更に検査しなければならない。
レットをサンプリングした後、重量及び密度が正確にわ
かっているステンレス鋼からなる参照即ちダミーペレッ
トをの密度を上記手順に従って測定する。この測定から
得られた結果により、天秤の自動較正を所定の限界内に
保証すると共に、システムを適正に運転させることがで
きる。先にサンプリングした数(例えば5個)のペレッ
トの測定は、参照ペレット測定が許容可能であると判断
された後に初めて正確であるとみなされる。参照ペレッ
ト測定が許容不能であると判断されたならば、先にサン
プリングしたペレットを被計量ペレット群に戻し、シス
テムの機能を更に検査しなければならない。
【0028】図1に示すような本発明の装置では、サン
プル密度計算中に以下の補正が加えられ得る。
プル密度計算中に以下の補正が加えられ得る。
【0029】(1)サンプル乾燥重 量W1の補正 (a)水位補正 ペレット1を乾燥計量皿17に載せると皿が傾き、湿潤
計量皿19の所与のレベルを越えてタンク7内の水中に
没することが判明した場合には、この第1の補正が必要
である。この補正K1は式:W1=M+K1(式中、W
1は真の乾燥重量であり、Mは天秤からの出力として得
られる読み値である)に従って適用される。
計量皿19の所与のレベルを越えてタンク7内の水中に
没することが判明した場合には、この第1の補正が必要
である。この補正K1は式:W1=M+K1(式中、W
1は真の乾燥重量であり、Mは天秤からの出力として得
られる読み値である)に従って適用される。
【0030】(b)空気の浮力効果 の補正 物体の密度は所与の任意の値(例えば8gcm-1)であ
ると仮定される。被計量物体(例えばペレット1)がこ
の値を下回るか又は上回る密度を有する場合には、式:
A1=1+[(1/D−1/D1)×Da](式中、D
は被測定物体の密度であり、D1は任意の仮の密度であ
り、Daは通常室温で0.0012gcm-1であると仮
定される空気の密度である)に従って補正率A1を計算
する必要がある。次に、式:W1=W1’×A1(式
中、W1’は測定乾燥重量である)に従って補正率A1
を適用する。A1を計算すると、UO2ペレット(仮の
密度10.8gcm-1)では0.999961、モネル
ステンレス鋼標準ペレット(仮の密度8.8gcm-1)
では0.999986であり得る。
ると仮定される。被計量物体(例えばペレット1)がこ
の値を下回るか又は上回る密度を有する場合には、式:
A1=1+[(1/D−1/D1)×Da](式中、D
は被測定物体の密度であり、D1は任意の仮の密度であ
り、Daは通常室温で0.0012gcm-1であると仮
定される空気の密度である)に従って補正率A1を計算
する必要がある。次に、式:W1=W1’×A1(式
中、W1’は測定乾燥重量である)に従って補正率A1
を適用する。A1を計算すると、UO2ペレット(仮の
密度10.8gcm-1)では0.999961、モネル
ステンレス鋼標準ペレット(仮の密度8.8gcm-1)
では0.999986であり得る。
【0031】2.乾燥重量の補正 (a)水位補正 物体(例えばペレット)が水中に没すると、水位がやや
上昇し、天秤のタラ計量に影響するので、この補正が必
要である。(注:各ペレット測定前に天秤をゼロにリセ
ットしてもよい。こうすると、長期間にわたる水位変化
による誤差をなくすことができる。)この補正K2は
0.002gに設定し得、実験により決定される。この
補正は式:W2=M+K2(式中、W2は真の湿潤重量
である)に従って適用される。
上昇し、天秤のタラ計量に影響するので、この補正が必
要である。(注:各ペレット測定前に天秤をゼロにリセ
ットしてもよい。こうすると、長期間にわたる水位変化
による誤差をなくすことができる。)この補正K2は
0.002gに設定し得、実験により決定される。この
補正は式:W2=M+K2(式中、W2は真の湿潤重量
である)に従って適用される。
【0032】(b)空気の浮力の補 正 この第2の補正A2は同様に1(b)に記載したように
空気の浮力を補償するものであり、所与の型の全材料で
一定であり、式:A2=1−Da/D1に従って計算さ
れる。
空気の浮力を補償するものであり、所与の型の全材料で
一定であり、式:A2=1−Da/D1に従って計算さ
れる。
【0033】補正係数A2は式:W2=W2’×A2
(式中、W2’は測定湿潤重量である)により適用され
る。
(式中、W2’は測定湿潤重量である)により適用され
る。
【0034】UO2の場合、A2の計算値は0.999
85であり得る。
85であり得る。
【0035】3.水の密度 0.5℃刻みで種々の温度で水/湿潤剤溶液の密度を計
算しておく。各湿潤計量時に水温を測定し、保存してお
いたテーブルから適切な水の密度値を選択する。
算しておく。各湿潤計量時に水温を測定し、保存してお
いたテーブルから適切な水の密度値を選択する。
【0036】4.サンプル密度 水温が20℃と著しく異なる場合には、サンプリングし
た各組のペレット後に測定する参照ペレットの密度を2
0℃値に補正する。参照ペレットがモネル合金製の場合
には、UO2よりも比較的高い熱膨張率を有する。同様
の補正を測定UO2ペレットにも加えてもよいが、必ず
しも必要ではないと思われる。
た各組のペレット後に測定する参照ペレットの密度を2
0℃値に補正する。参照ペレットがモネル合金製の場合
には、UO2よりも比較的高い熱膨張率を有する。同様
の補正を測定UO2ペレットにも加えてもよいが、必ず
しも必要ではないと思われる。
【図1】核燃料ペレットの密度を自動的に測定するため
の装置の一部横断面側面図である。
の装置の一部横断面側面図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 物体の密度を自動的に測定するための装
置であって、第1の乾燥媒体中で物体を計量するための
第1の計量手段と、第2の湿潤媒体中で物体を計量する
ための第2の計量手段と、乾燥時の物体を把持するため
の第1のグリッパ手段及び湿潤時の物体を把持するため
の第2のグリッパ手段を有しており且つ、物体を第1の
計量手段に載置及び該手段から取り出せるように第1の
グリッパ手段を制御すると共に物体を第2の計量手段に
載置及び該手段から取り出せるように第2のグリッパ手
段を制御することが可能なロボットデバイスとを備える
装置。 - 【請求項2】 物体を第1の乾燥媒体中に暫定的に置く
ための段を更に含む請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 第1及び第2のグリッパ手段が公知空気
メカニズムにより物体を把持することが可能な2個以上
のフィンガを各々含む請求項1又は2に記載の装置。 - 【請求項4】 第1及び第2の計量手段が、計量皿と、
加えられる荷重に関連する電気出力信号を提供すること
が可能な分析用天秤とを各々含む請求項1から3のいず
れか一項に記載の装置。 - 【請求項5】 2個の計量皿が相互に結合されており、
2個の計量皿により記録された重量が共通の天秤により
記録されるように構成されている請求項4に記載の装
置。 - 【請求項6】 天秤が電磁力補償原理に基づいて作動す
るように構成されている請求項5に記載の装置。 - 【請求項7】 天秤の出力が物体の乾燥及び湿潤重量を
表す信号から密度Dを計算することが可能な信号プロセ
ッサに入力されるように構成されている請求項5又は6
に記載の装置。 - 【請求項8】 天秤が完全自動較正機能を含む請求項5
から7のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項9】 請求項1に記載の装置を使用して物体の
密度を自動的に測定するための方法であって、(a)物
体を第1のグリッパ手段により第1の計量手段に載置す
る段階と、(b)物体を第1の計量手段で計量する段階
と、(c)物体を第1のグリッパ手段により第1の計量
手段から取り出す段階と、(d)物体を第1のグリッパ
手段から第2のグリッパ手段に移す段階と、(e)物体
を第2のグリッパ手段により第2の計量手段に載置する
段階と、(f)物体を第2の計量手段で計量する段階
と、(g)物体を第2のグリッパ手段により第2の計量
手段から取り出す段階とを含む物体の密度を自動的に測
定する方法。 - 【請求項10】 第2のグリッパ手段により空気乾燥機
からの空気を当てる領域に物体を移すことにより、段階
(g)後の物体を乾燥する請求項9に記載の方法。 - 【請求項11】 物体が核燃料ペレットである請求項9
又は10に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9303887.5 | 1993-02-26 | ||
GB939303887A GB9303887D0 (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | An apparatus and a method for automatically measuring the density of an object |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0755681A true JPH0755681A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=10731070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6052714A Pending JPH0755681A (ja) | 1993-02-26 | 1994-02-25 | 物体の密度を自動的に測定するための装置及び方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5606126A (ja) |
EP (1) | EP0612995B1 (ja) |
JP (1) | JPH0755681A (ja) |
KR (1) | KR940020115A (ja) |
CA (1) | CA2116408A1 (ja) |
DE (1) | DE69418507T2 (ja) |
ES (1) | ES2132335T3 (ja) |
GB (1) | GB9303887D0 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007531890A (ja) * | 2004-04-06 | 2007-11-08 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 物体の密度と寸法特性を測定する方法およびシステムならびに製造中の核燃料ペレットを検査する応用例 |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19911859A1 (de) * | 1999-03-17 | 2000-09-21 | Mettler Toledo Gmbh | Waage |
US6321589B1 (en) * | 1999-06-25 | 2001-11-27 | Instrotek, Inc. | Methods and apparatus for sealing a porous material sample for density determination using water displacement methods and associated surface conformal resilient compressible bags |
GB9926535D0 (en) * | 1999-11-09 | 2000-01-12 | Terraillon Holdings Ltd | A weighing scale |
US6684684B2 (en) | 2000-05-30 | 2004-02-03 | Instrotek, Inc. | Systems and methods for determining the porosity and/or effective air void content of compacted material |
AU2001292639A1 (en) | 2000-09-19 | 2002-04-02 | Fast Forward Devices, Llc | Method and apparatus for measuring physical properties of matter |
US6718832B1 (en) | 2000-09-19 | 2004-04-13 | John C. Hay, Jr. | Method and apparatus for measuring physical properties of matter |
FR2844595B1 (fr) * | 2002-09-12 | 2004-11-26 | Marcel Canetti | Procede et dispositif pour la mesure de densite, notamment d'une personne |
WO2007095648A1 (en) * | 2006-02-23 | 2007-08-30 | Engineering Academy Of Armenia | Method for density determination of porous materials |
US20080092650A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-04-24 | Curtis Charles Courian | Buoyancy measuring and testing tank |
DE102007021684B3 (de) * | 2007-05-09 | 2008-10-30 | Audi Ag | Verfahren zur Ermittlung der Güte eines Gussbauteiles |
IT201600093716A1 (it) * | 2016-09-19 | 2018-03-19 | Ceramic Instr Srl | Strumento automatico per la determinazione della densità apparente di un oggetto |
CN107356496B (zh) * | 2017-07-13 | 2018-11-20 | 四川大学 | 一种水测芯块密度测量设备 |
CN108225977B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-04-21 | 安徽佩吉智能科技有限公司 | 基于智能机器人系统的物体密度检测方法 |
CN108007820B (zh) * | 2017-12-29 | 2023-09-08 | 安徽佩吉智能科技有限公司 | 一种检测密度的机器人系统及其检测方法 |
DE102019215936A1 (de) * | 2019-10-16 | 2021-04-22 | Dimensionics GmbH | Messautomat, Fertigungsanlage und Verfahren |
CN112858094A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-05-28 | 四川同人精工科技有限公司 | 一种芯体密度测量装置自动控制方法及系统 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1095128A (en) * | 1964-08-18 | 1967-12-13 | Commissariat Energie Atomique | An apparatus for weighing solid samples in air and in a liquid |
US3787761A (en) * | 1972-05-15 | 1974-01-22 | Gen Electric | Method of detecting magnetic additives in nuclear fuel material by noting change in weight of material when weighed in a magnetic field |
US3747416A (en) * | 1972-07-17 | 1973-07-24 | Thiokol Chemical Corp | Density measurement apparatus |
GB1443789A (en) * | 1973-11-28 | 1976-07-28 | Monsanto Ltd | Apparatus for measuring specific gravity |
US4320658A (en) * | 1980-09-03 | 1982-03-23 | Frito-Lay, Inc. | Weighing apparatus |
FR2513758B1 (fr) * | 1981-09-25 | 1985-12-20 | Rech Geolog Miniere | Procede et dispositif de mesure rapide et precise des volumes et densites des solides |
JPS58210543A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-07 | Shimadzu Corp | 比重測定装置 |
US4588349A (en) * | 1983-07-28 | 1986-05-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Robotic order picking |
US4830565A (en) * | 1986-12-01 | 1989-05-16 | Westinghouse Electric Corp. | Robot gripper mechanism and method for sampling nuclear fuel pellets |
SU1582073A1 (ru) * | 1987-06-15 | 1990-07-30 | Куйбышевское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" | Устройство дл определени плотности образцов |
-
1993
- 1993-02-26 GB GB939303887A patent/GB9303887D0/en active Pending
-
1994
- 1994-02-24 CA CA002116408A patent/CA2116408A1/en not_active Abandoned
- 1994-02-25 EP EP94301359A patent/EP0612995B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-25 DE DE69418507T patent/DE69418507T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-02-25 ES ES94301359T patent/ES2132335T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-25 JP JP6052714A patent/JPH0755681A/ja active Pending
- 1994-02-25 KR KR1019940003393A patent/KR940020115A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-02-25 US US08/202,116 patent/US5606126A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007531890A (ja) * | 2004-04-06 | 2007-11-08 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 物体の密度と寸法特性を測定する方法およびシステムならびに製造中の核燃料ペレットを検査する応用例 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5606126A (en) | 1997-02-25 |
EP0612995A1 (en) | 1994-08-31 |
DE69418507T2 (de) | 2000-01-13 |
CA2116408A1 (en) | 1994-08-27 |
ES2132335T3 (es) | 1999-08-16 |
GB9303887D0 (en) | 1993-04-21 |
DE69418507D1 (de) | 1999-06-24 |
EP0612995B1 (en) | 1999-05-19 |
KR940020115A (ko) | 1994-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0755681A (ja) | 物体の密度を自動的に測定するための装置及び方法 | |
JP3140099B2 (ja) | 熱重量測定装置 | |
JPS56114748A (en) | Grain moisture measuring device | |
ES2753829T3 (es) | Aparato vaciador por gravedad de botellas que contienen producto sanguíneo congelado con una unidad de comprobación de vaciado y procedimiento de vaciado | |
CN109856025B (zh) | 一种空气颗粒物自动监测系统及监测方法 | |
CN110196201B (zh) | 高精度称重系统和称重方法,热重分析仪及存储介质 | |
CN107810394B (zh) | 用于对制药、医疗、食物或类似物的容器称重的称重方法 | |
JP4922908B2 (ja) | 水分量測定装置及び水分量測定方法 | |
CN214622172U (zh) | 一种芯体密度测量装置 | |
JP2576338B2 (ja) | ウエハ自動秤量システム | |
CN110095374A (zh) | 运用盐溶液法测土水特征曲线的装置及方法 | |
CN107290038A (zh) | 操作简单的电子天平校准方法 | |
Bruce et al. | Apparatus for determining mass transfer coefficients at high temperatures for exposed particulate crops, with initial results for wheat and hops | |
US3246524A (en) | Apparatus for determining percentage liquid in a sample | |
CN112858095A (zh) | 一种芯体密度测量装置 | |
Oliveira et al. | Performance of the new primary torque standard machine of INMETRO, Brazil | |
CN103697975A (zh) | 一种砝码交换称量装置及其测量方法 | |
CN210123390U (zh) | 一种快速准确测量混凝土硬化后干容重的简易设备 | |
RU2787014C1 (ru) | Установка контроля плотности цилиндрических изделий | |
CN116878620B (zh) | 一种体积型痕量仪校准装置及其校准方法 | |
CN212059021U (zh) | 一种水称量装置 | |
JPH05302881A (ja) | 比重測定装置 | |
Zelenka | NEW PRIMARY BALANCE OF BEV FOR HIGH-PRECISION MASS DETERMINATION AND REALIZATION OF THE MASS SCALE IN THE RANGE FROM 10 G UP TO 1 KG | |
Rutherford | Volumetric calibration of experimental apparatus by xenon gas transfer | |
Goodner | A MERCURY VOLUMETER 1 |