JPH09251093A - 炉内表面検査装置 - Google Patents
炉内表面検査装置Info
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- JPH09251093A JPH09251093A JP8057660A JP5766096A JPH09251093A JP H09251093 A JPH09251093 A JP H09251093A JP 8057660 A JP8057660 A JP 8057660A JP 5766096 A JP5766096 A JP 5766096A JP H09251093 A JPH09251093 A JP H09251093A
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- 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
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】炉内構造物の表面検査を自動的に行い、かつ表
面状態を三次元表示することによって、より詳細な情報
が得られる炉内表面検査装置を提供する。 【解決手段】炉内の検査対象物を撮影するＴＶカメラを
有し検査対象物の表面までの距離を計測する距離計測セ
ンサ群と、この距離計測センサ群に電気的に接続した距
離計測処理装置５と、距離計測センサ群を自動的に検査
対象物まで移動させる移動装置と、ＴＶカメラで得られ
た情報に基づいて検査対象物表面の欠陥を検出する表面
検査処理装置６とを備えている。表面検査処理装置６に
は検査対象物表面を三次元的形状に演算する三次元形状
演算部を有している。
面状態を三次元表示することによって、より詳細な情報
が得られる炉内表面検査装置を提供する。 【解決手段】炉内の検査対象物を撮影するＴＶカメラを
有し検査対象物の表面までの距離を計測する距離計測セ
ンサ群と、この距離計測センサ群に電気的に接続した距
離計測処理装置５と、距離計測センサ群を自動的に検査
対象物まで移動させる移動装置と、ＴＶカメラで得られ
た情報に基づいて検査対象物表面の欠陥を検出する表面
検査処理装置６とを備えている。表面検査処理装置６に
は検査対象物表面を三次元的形状に演算する三次元形状
演算部を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電プラン
ト等の表面検査を必要とする炉内構造物の表面状態を自
動的に検査する炉内表面検査装置に関する。
ト等の表面検査を必要とする炉内構造物の表面状態を自
動的に検査する炉内表面検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内には
燃料集合体，炉内構造物，制御棒，気水分離器，蒸気乾
燥器，炉心スプレイスパージャ等が内蔵されている。炉
内構造部は内部タンクを形成するシュラウド，シュラウ
ドヘッド、炉心の横方向を支持する炉心支持板，上部支
持板からなっている。炉内構造物には非常用炉心冷却系
の炉心スプレイスパージャが固定されている。
燃料集合体，炉内構造物，制御棒，気水分離器，蒸気乾
燥器，炉心スプレイスパージャ等が内蔵されている。炉
内構造部は内部タンクを形成するシュラウド，シュラウ
ドヘッド、炉心の横方向を支持する炉心支持板，上部支
持板からなっている。炉内構造物には非常用炉心冷却系
の炉心スプレイスパージャが固定されている。
【０００３】現在、原子炉圧力容器内については供用期
間中検査（ＩＳＩ）の一環として水中ＴＶカメラで接近
可能な範囲について目視検査を行っているが、さらに検
査可能範囲を拡大するとともに、検査精度を高めるため
に超音波探傷技術をとり入れた各種遠隔点検装置が開発
されている。また、水中点検ロボットにより原子炉圧力
容器内部等の水中で点検用センサとしてＣＣＤカラーＴ
Ｖカメラによる目視点検が行われている。
間中検査（ＩＳＩ）の一環として水中ＴＶカメラで接近
可能な範囲について目視検査を行っているが、さらに検
査可能範囲を拡大するとともに、検査精度を高めるため
に超音波探傷技術をとり入れた各種遠隔点検装置が開発
されている。また、水中点検ロボットにより原子炉圧力
容器内部等の水中で点検用センサとしてＣＣＤカラーＴ
Ｖカメラによる目視点検が行われている。
【０００４】このように、原子力発電所において炉内構
造物の表面検査は、水中ＴＶカメラによって撮影された
映像を検査員が目視により行っていた。また、気水分離
器遠隔目視検査装置はファイバスコープを使用し、狭あ
いな気水分離器の側面の検査を実施している。さらに、
シュラウドヘッドボルト遠隔超音波探傷装置は燃料交換
プラットホーム等からボルト据付状態のまま遠隔探傷を
行っている。
造物の表面検査は、水中ＴＶカメラによって撮影された
映像を検査員が目視により行っていた。また、気水分離
器遠隔目視検査装置はファイバスコープを使用し、狭あ
いな気水分離器の側面の検査を実施している。さらに、
シュラウドヘッドボルト遠隔超音波探傷装置は燃料交換
プラットホーム等からボルト据付状態のまま遠隔探傷を
行っている。
【０００５】上部格子板グリッドプレート遠隔超音波探
傷装置は燃料交換プラットホームから遠隔測定，探傷が
可能で、上部格子板グリッドプレートの板厚および表面
の凹凸状態を0.1mm の精度で測定できるようになってい
る。
傷装置は燃料交換プラットホームから遠隔測定，探傷が
可能で、上部格子板グリッドプレートの板厚および表面
の凹凸状態を0.1mm の精度で測定できるようになってい
る。
【０００６】ジェットポンプライザーブレース遠隔超音
波探傷装置は原子炉圧力容器とライザーブレースの溶接
部の検査が燃料交換プラットホームから遠隔探傷が可能
となっており、ワンタッチ着脱，多数センサの採用によ
り迅速な検査が可能となっている。
波探傷装置は原子炉圧力容器とライザーブレースの溶接
部の検査が燃料交換プラットホームから遠隔探傷が可能
となっており、ワンタッチ着脱，多数センサの採用によ
り迅速な検査が可能となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術のよ
うな検査員による目視検査では、多大な労力と時間を費
さなければならなかった。また、欠陥があった場合でも
映像には三次元的情報が得られてないため、その深さを
知ることができない課題がある。
うな検査員による目視検査では、多大な労力と時間を費
さなければならなかった。また、欠陥があった場合でも
映像には三次元的情報が得られてないため、その深さを
知ることができない課題がある。
【０００８】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、欠陥の検出を自動的に行うことによって、検
査員の負担を著しく軽減するとともに、目視検査では得
ることのできない欠陥の三次元情報を得ることのできる
炉内表面検査装置を提供することにある。
たもので、欠陥の検出を自動的に行うことによって、検
査員の負担を著しく軽減するとともに、目視検査では得
ることのできない欠陥の三次元情報を得ることのできる
炉内表面検査装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、炉内の検
査対象物を撮影するＴＶカメラと、このＴＶカメラを有
し前記検査対象物の表面までの距離を計測する距離計測
センサ群と、この距離計測センサ群に電気的に接続する
距離計測処理装置と、前記距離計測センサ群を自動的に
前記検査対象物まで移動させる移動装置と、前記ＴＶカ
メラで得られた情報に基づいて前記検査対象物表面の欠
陥を検出する表面検査処理装置と、この表面検査処理装
置に設けられ前記距離計測処理装置の情報に基づいて前
記検査対象物表面を三次元的形状に演算する三次元形状
演算部とを備えることを特徴とする。
査対象物を撮影するＴＶカメラと、このＴＶカメラを有
し前記検査対象物の表面までの距離を計測する距離計測
センサ群と、この距離計測センサ群に電気的に接続する
距離計測処理装置と、前記距離計測センサ群を自動的に
前記検査対象物まで移動させる移動装置と、前記ＴＶカ
メラで得られた情報に基づいて前記検査対象物表面の欠
陥を検出する表面検査処理装置と、この表面検査処理装
置に設けられ前記距離計測処理装置の情報に基づいて前
記検査対象物表面を三次元的形状に演算する三次元形状
演算部とを備えることを特徴とする。
【００１０】第２の発明は、炉内の検査対象物を撮影す
るＴＶカメラと、このＴＶカメラを有し前記検査対象物
の表面までの距離を計測する距離計測センサ群と、この
距離計測センサ群に電気的に接続する距離計測処理装置
と、前記距離計測センサ群を自動的に前記検査対象物ま
で移動させる移動装置と、前記ＴＶカメラで得られた情
報に基づいて前記検査対象物表面の欠陥を検出する表面
検査処理装置と、前記距離計測センサ群の情報に基づい
て前記検査対象物表面の三次元的形状を求め前記検査対
象物表面の欠陥を検出する三次元欠陥検出手段と、前記
ＴＶカメラによる検査および前記距離計測処理装置によ
る検査から欠陥の認識を行う手段とを備えることを特徴
とする。
るＴＶカメラと、このＴＶカメラを有し前記検査対象物
の表面までの距離を計測する距離計測センサ群と、この
距離計測センサ群に電気的に接続する距離計測処理装置
と、前記距離計測センサ群を自動的に前記検査対象物ま
で移動させる移動装置と、前記ＴＶカメラで得られた情
報に基づいて前記検査対象物表面の欠陥を検出する表面
検査処理装置と、前記距離計測センサ群の情報に基づい
て前記検査対象物表面の三次元的形状を求め前記検査対
象物表面の欠陥を検出する三次元欠陥検出手段と、前記
ＴＶカメラによる検査および前記距離計測処理装置によ
る検査から欠陥の認識を行う手段とを備えることを特徴
とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明に係る炉内表面検査装置の
第１の実施の形態を図１から図５を参照して説明する。
本実施の形態に係る炉内表面検査装置は、図１に示すセ
ンサ支持装置１に図２に示すＴＶカメラ２，照明装置
３，距離計測センサ群４を取り付け、距離計測センサ群
を図１に示す距離計測処理装置５に接続し、距離計測処
理装置５を表面検査処理装置６に接続したものを主要構
成要件としている。センサ支持装置１の移動機構として
は燃料交換機７の機能の一部を利用している。
第１の実施の形態を図１から図５を参照して説明する。
本実施の形態に係る炉内表面検査装置は、図１に示すセ
ンサ支持装置１に図２に示すＴＶカメラ２，照明装置
３，距離計測センサ群４を取り付け、距離計測センサ群
を図１に示す距離計測処理装置５に接続し、距離計測処
理装置５を表面検査処理装置６に接続したものを主要構
成要件としている。センサ支持装置１の移動機構として
は燃料交換機７の機能の一部を利用している。
【００１２】センサ支持装置１は、図２に示した距離計
測センサ群４を取り付ける距離計測センサ群移動機構
８，ＴＶカメラ２と照明装置３と距離計測センサ群移動
機構８を取り付けるセンサ取付部９，図１に示したセン
サ取付部上下移動機構10，センサ取付部前後移動機構1
1，センサ取付部俯仰旋回機構12および燃料交換機取り
合い部13を備え、燃料交換機取り合い部13を介して燃料
交換機７に固定される。
測センサ群４を取り付ける距離計測センサ群移動機構
８，ＴＶカメラ２と照明装置３と距離計測センサ群移動
機構８を取り付けるセンサ取付部９，図１に示したセン
サ取付部上下移動機構10，センサ取付部前後移動機構1
1，センサ取付部俯仰旋回機構12および燃料交換機取り
合い部13を備え、燃料交換機取り合い部13を介して燃料
交換機７に固定される。
【００１３】ＴＶカメラ２は、映像信号伝送路14を介し
て表面検査処理装置６に接続される。距離計測センサ群
４は、センサ信号伝送路15を介して距離計測処理装置５
に接続される。距離計測処理装置５は、データ信号伝送
路16を介して表面検査処理装置６に接続される。
て表面検査処理装置６に接続される。距離計測センサ群
４は、センサ信号伝送路15を介して距離計測処理装置５
に接続される。距離計測処理装置５は、データ信号伝送
路16を介して表面検査処理装置６に接続される。
【００１４】距離計測センサ群移動機構８，センサ取付
部上下移動機構10，センサ取付部前後移動機構11および
センサ取付部俯仰旋回機構12は、制御信号伝送路17を介
して表面検査装置６に接続される。
部上下移動機構10，センサ取付部前後移動機構11および
センサ取付部俯仰旋回機構12は、制御信号伝送路17を介
して表面検査装置６に接続される。
【００１５】燃料交換機７は、発電用燃料を移動するた
めに用いられるもので、原子炉Ｒを架橋するように構成
され、走行台車18および横行台車19を備える。走行台車
18は、原子炉Ｒの両わきに対として設置されたレール20
上を移動する。
めに用いられるもので、原子炉Ｒを架橋するように構成
され、走行台車18および横行台車19を備える。走行台車
18は、原子炉Ｒの両わきに対として設置されたレール20
上を移動する。
【００１６】横行台車19は、走行台車18上に設置された
レール21上を移動する。走行台車18および横行台車19
は、制御信号伝送路22を介して燃料交換機制御装置23に
接続される。燃料交換機制御装置23は、データ信号伝送
路24を介して表面検査処理装置６に接続される。
レール21上を移動する。走行台車18および横行台車19
は、制御信号伝送路22を介して燃料交換機制御装置23に
接続される。燃料交換機制御装置23は、データ信号伝送
路24を介して表面検査処理装置６に接続される。
【００１７】表面検査処理装置６は、図３に示すように
移動機構の位置および移動量を制御する移動機構制御部
25，炉内構造物の三次元形状を予め蓄積している炉内三
次元形状データベース部26，ＴＶカメラ２の映像信号を
もとに対象表面の欠陥の抽出および認識を行う二次元画
像処理演算部27，距離計測処理装置５から得られる情報
をもとに対象表面の欠陥の抽出および認識を行う三次元
形状演算部28，処理結果を記録する処理結果記録部29，
操作盤31と表示装置32とのインターフェイス部30および
これら各部位を統括的に制御する統括制御部33を備えて
いる。
移動機構の位置および移動量を制御する移動機構制御部
25，炉内構造物の三次元形状を予め蓄積している炉内三
次元形状データベース部26，ＴＶカメラ２の映像信号を
もとに対象表面の欠陥の抽出および認識を行う二次元画
像処理演算部27，距離計測処理装置５から得られる情報
をもとに対象表面の欠陥の抽出および認識を行う三次元
形状演算部28，処理結果を記録する処理結果記録部29，
操作盤31と表示装置32とのインターフェイス部30および
これら各部位を統括的に制御する統括制御部33を備えて
いる。
【００１８】距離計測センサ群４および距離計測処理装
置５の第１の構成例を図４を参照して説明する。距離計
測センサ群４は、検査対象物表面をステレオ的に撮影す
る二台のＴＶカメラ34，34ａと、ＴＶカメラ34およびセ
ンサ信号伝送路15としての２本の映像信号伝送部35を備
えている。
置５の第１の構成例を図４を参照して説明する。距離計
測センサ群４は、検査対象物表面をステレオ的に撮影す
る二台のＴＶカメラ34，34ａと、ＴＶカメラ34およびセ
ンサ信号伝送路15としての２本の映像信号伝送部35を備
えている。
【００１９】距離計測処理装置５は二台のＴＶカメラ3
4，34ａのアナログ信号を信号レベルに応じて８ビット
のディジタル画像に変化するＡ／Ｄ変換プロセッサ36，
２枚のディジタル画像画像から各画素の視差を演算する
視差演算プロセッサ37，視差から対象表面までの距離を
演算する距離演算プロセッサ38およびディジタル画像を
保存する画像メモリ39からなる画像処理部と、画像処理
部を構成する各プロセッサおよびメモリを制御する制御
プロセッサ40を備えている。
4，34ａのアナログ信号を信号レベルに応じて８ビット
のディジタル画像に変化するＡ／Ｄ変換プロセッサ36，
２枚のディジタル画像画像から各画素の視差を演算する
視差演算プロセッサ37，視差から対象表面までの距離を
演算する距離演算プロセッサ38およびディジタル画像を
保存する画像メモリ39からなる画像処理部と、画像処理
部を構成する各プロセッサおよびメモリを制御する制御
プロセッサ40を備えている。
【００２０】画像処理部を構成する各プロセッサは、デ
ィジタル画像転送用の高速バス41およびプロセッサ制御
用の制御バス42に接続される。制御プロセッサ40は、制
御バス42に接続されている。
ィジタル画像転送用の高速バス41およびプロセッサ制御
用の制御バス42に接続される。制御プロセッサ40は、制
御バス42に接続されている。
【００２１】つぎに距離計測センサ群４および距離計測
処理装置５の第２の構成例を図５を参照して説明する。
距離計測センサ群４は、レーザ光を発生させるレーザ発
振器51，レーザ光をビーム状に絞り込む対物レンズ52，
ビーム状のレーザ光を対象表面に走査させる可動式ミラ
ー53，レーザ光の検査対象物表面からの反射光を撮影す
るＴＶカメラ54およびＴＶカメラ54に接続した映像セン
サ信号伝送路15を備えている。
処理装置５の第２の構成例を図５を参照して説明する。
距離計測センサ群４は、レーザ光を発生させるレーザ発
振器51，レーザ光をビーム状に絞り込む対物レンズ52，
ビーム状のレーザ光を対象表面に走査させる可動式ミラ
ー53，レーザ光の検査対象物表面からの反射光を撮影す
るＴＶカメラ54およびＴＶカメラ54に接続した映像セン
サ信号伝送路15を備えている。
【００２２】距離計測処理装置５は映像センサ信号伝送
路15に接続しＴＶカメラ54のアナログ信号を信号レベル
に応じて８ビットのディジタル画像に変換するＡ／Ｄ変
換プロセッサ54，ディジタル画像に２値化および細線化
処理を行う画像処理演算プロセッサ55，細線化されたデ
ィジタル画像の座標値から対象表面までの距離を演算す
る距離演算プロセッサ56，ディジタル画像を保存する画
像メモリ57からなる画像処理部と、画像処理部を構成す
る各プロセッサおよびメモリを制御する制御プロセッサ
58を備えている。
路15に接続しＴＶカメラ54のアナログ信号を信号レベル
に応じて８ビットのディジタル画像に変換するＡ／Ｄ変
換プロセッサ54，ディジタル画像に２値化および細線化
処理を行う画像処理演算プロセッサ55，細線化されたデ
ィジタル画像の座標値から対象表面までの距離を演算す
る距離演算プロセッサ56，ディジタル画像を保存する画
像メモリ57からなる画像処理部と、画像処理部を構成す
る各プロセッサおよびメモリを制御する制御プロセッサ
58を備えている。
【００２３】画像処理部を構成する各プロセッサは、デ
ィジタル画像転送用の高速バス59およびプロセッサ制御
用の制御バス60に接続される。制御プロセッサ60は、制
御バス58に接続されている。
ィジタル画像転送用の高速バス59およびプロセッサ制御
用の制御バス60に接続される。制御プロセッサ60は、制
御バス58に接続されている。
【００２４】つぎに距離計測センサ群４および距離計測
処理装置５の第３の構成例を図６により説明する。距離
計測センサ群４は、レーザ光を発生させるレーザ発振器
61，レーザ光をビーム状に絞り込む対物レンズ62，ビー
ム状のレーザ光を格子状に偏向する複合円筒レンズ63，
レーザ光の対象表面からの反射光を撮影するＴＶカメラ
64，センサ支持部65およびセンサ信号伝送路66として映
像信号伝送路67を備えている。
処理装置５の第３の構成例を図６により説明する。距離
計測センサ群４は、レーザ光を発生させるレーザ発振器
61，レーザ光をビーム状に絞り込む対物レンズ62，ビー
ム状のレーザ光を格子状に偏向する複合円筒レンズ63，
レーザ光の対象表面からの反射光を撮影するＴＶカメラ
64，センサ支持部65およびセンサ信号伝送路66として映
像信号伝送路67を備えている。
【００２５】距離計測処理装置５は、ＴＶカメラ64のア
ナログ信号を信号レベルに応じて８ビットのディジタル
画像に変換するＡ／Ｄ変換プロセッサ65、ディジタル画
像に２値化および縮短化処理を行う画像処理演算プロセ
ッサ66，縮短化されたディジタル画像の座標値から対象
表面までの距離を演算する距離演算プロセッサ67，ディ
ジタル画像を保存する画像メモリ68からなる画像処理部
と、画像処理部を構成する各プロセッサおよびメモリを
制御する制御プロセッサ69を備えている。
ナログ信号を信号レベルに応じて８ビットのディジタル
画像に変換するＡ／Ｄ変換プロセッサ65、ディジタル画
像に２値化および縮短化処理を行う画像処理演算プロセ
ッサ66，縮短化されたディジタル画像の座標値から対象
表面までの距離を演算する距離演算プロセッサ67，ディ
ジタル画像を保存する画像メモリ68からなる画像処理部
と、画像処理部を構成する各プロセッサおよびメモリを
制御する制御プロセッサ69を備えている。
【００２６】画像処理部を構成する各プロセッサは、デ
ィジタル画像転送用の高速バス70およびプロセッサ制御
用の制御バス71に接続される。制御プロセッサ69は、制
御バス71に接続される。
ィジタル画像転送用の高速バス70およびプロセッサ制御
用の制御バス71に接続される。制御プロセッサ69は、制
御バス71に接続される。
【００２７】距離計測センサ群４および距離計測処理装
置５の第４の構成例を図７により説明する。距離計測セ
ンサ群４は、レーザ光を発生させるレーザ発振器72，レ
ーザ光を任意の位置で絞り込む対物レンズ73，対物レン
ズ73をレーザ光の主軸に対して移動させる移動機構74，
対物レンズの位置を測定する位置センサ75，検査対象物
表面で 180度方向に反射する反射光の方向を変化させる
半透過性ミラー76，この半透過性ミラー76によって方向
を変えられたレーザ光を受光する受光素子70，この受光
素子70に入力されるレーザ光の幅を制限させるコリメー
タ78，センサ支持部79およびセンサ信号伝送路80として
位置センサの電気信号および受光素子70の電気信号を伝
送する２本のアナログ信号伝送路81を備えている。
置５の第４の構成例を図７により説明する。距離計測セ
ンサ群４は、レーザ光を発生させるレーザ発振器72，レ
ーザ光を任意の位置で絞り込む対物レンズ73，対物レン
ズ73をレーザ光の主軸に対して移動させる移動機構74，
対物レンズの位置を測定する位置センサ75，検査対象物
表面で 180度方向に反射する反射光の方向を変化させる
半透過性ミラー76，この半透過性ミラー76によって方向
を変えられたレーザ光を受光する受光素子70，この受光
素子70に入力されるレーザ光の幅を制限させるコリメー
タ78，センサ支持部79およびセンサ信号伝送路80として
位置センサの電気信号および受光素子70の電気信号を伝
送する２本のアナログ信号伝送路81を備えている。
【００２８】距離計測処理装置５は、任意時間中の受光
素子77のアナログ信号最大値を求めるピーク検出プロセ
ッサ82，位置センサのアナログ信号から対物レンズ73と
レーザ発振器72との距離を演算するレンズ位置演算プロ
セッサ82，受光素子77のアナログ信号最大値時の対物レ
ンズ位置から対象表面までの距離を演算する距離演算プ
ロセッサ83からなる信号処理部と、信号処理部を構成す
る各プロセッサを制御する制御プロセッサ84を備えてい
る。
素子77のアナログ信号最大値を求めるピーク検出プロセ
ッサ82，位置センサのアナログ信号から対物レンズ73と
レーザ発振器72との距離を演算するレンズ位置演算プロ
セッサ82，受光素子77のアナログ信号最大値時の対物レ
ンズ位置から対象表面までの距離を演算する距離演算プ
ロセッサ83からなる信号処理部と、信号処理部を構成す
る各プロセッサを制御する制御プロセッサ84を備えてい
る。
【００２９】信号処理部を構成する各プロセッサは、デ
ータ転送用の高速バス85およびプロセッサ制御用の制御
バス86に接続される。制御プロセッサ84は、制御バス86
に接続される。
ータ転送用の高速バス85およびプロセッサ制御用の制御
バス86に接続される。制御プロセッサ84は、制御バス86
に接続される。
【００３０】つぎに上記構成に係る炉内表面検査装置の
作用を説明する。オペレータは図３に示した操作盤31か
ら炉内検査対象物の表面検査の実行を指定する。操作信
号はインターフェイス部30を介して統括制御部33に送信
される。統括制御部33では操作信号から予め与えてある
検査工程に従い、最初に検査する検査対象を抽出する。
作用を説明する。オペレータは図３に示した操作盤31か
ら炉内検査対象物の表面検査の実行を指定する。操作信
号はインターフェイス部30を介して統括制御部33に送信
される。統括制御部33では操作信号から予め与えてある
検査工程に従い、最初に検査する検査対象を抽出する。
【００３１】つぎに、統括制御部33は炉内三次元形状デ
ータベース26から検査対象物の位置を検索して、その位
置情報を移動機構制御部25に送信する。移動機構制御部
25は、位置情報から最小の移動量で図２に示すＴＶカメ
ラ２および距離計測センサ群４を検査対象物に移動する
手順を自動的に作成して、図１に示すセンサ取付部上下
移動機構10，センサ取付部前後移動機構11およびセンサ
取付部俯仰旋回機構12に制御信号を送信する。
ータベース26から検査対象物の位置を検索して、その位
置情報を移動機構制御部25に送信する。移動機構制御部
25は、位置情報から最小の移動量で図２に示すＴＶカメ
ラ２および距離計測センサ群４を検査対象物に移動する
手順を自動的に作成して、図１に示すセンサ取付部上下
移動機構10，センサ取付部前後移動機構11およびセンサ
取付部俯仰旋回機構12に制御信号を送信する。
【００３２】また、燃料交換機制御装置23に移動情報を
送信する。燃料交換機制御装置23は、走行台車18および
横行台車19に制御信号を送信する。各移動機構の駆動部
はそれぞれの制御信号に従い駆動する。各移動機構の駆
動部が駆動を終了すると、移動機構制御部25から統括制
御部33に移動終了情報が送信される。
送信する。燃料交換機制御装置23は、走行台車18および
横行台車19に制御信号を送信する。各移動機構の駆動部
はそれぞれの制御信号に従い駆動する。各移動機構の駆
動部が駆動を終了すると、移動機構制御部25から統括制
御部33に移動終了情報が送信される。
【００３３】次に統括制御部33は二次元画像処理演算部
27に処理開始情報を送信する。二次元画像処理演算部27
は、処理開始情報を受けるとＴＶカメラ２から映像信号
を取り込み、対象表面の欠陥の抽出および認識を行い、
映像信号をディジタル化した画像データと処理結果を統
括制御部33に送信する。
27に処理開始情報を送信する。二次元画像処理演算部27
は、処理開始情報を受けるとＴＶカメラ２から映像信号
を取り込み、対象表面の欠陥の抽出および認識を行い、
映像信号をディジタル化した画像データと処理結果を統
括制御部33に送信する。
【００３４】統括制御部33は、二次元画像処理演算部27
から送信された画像データと処理結果をインターフェイ
ス部30を介して表示装置に表示するとともに、処理結果
記録部に送信して記録させる。
から送信された画像データと処理結果をインターフェイ
ス部30を介して表示装置に表示するとともに、処理結果
記録部に送信して記録させる。
【００３５】処理結果から対象表面に欠陥がない場合に
は、統括制御部33は検査工程から次の検査対象を抽出し
て、前述の検査過程を繰り返す。処理結果から対象表面
に欠陥がある場合には、統括制御部33は、三次元形状演
算部28に処理開始信号を送信するとともに、移動機構制
御部25に距離計測センサ群移動情報を送信する。
は、統括制御部33は検査工程から次の検査対象を抽出し
て、前述の検査過程を繰り返す。処理結果から対象表面
に欠陥がある場合には、統括制御部33は、三次元形状演
算部28に処理開始信号を送信するとともに、移動機構制
御部25に距離計測センサ群移動情報を送信する。
【００３６】移動機構制御部25は、距離センサ群移動情
報を受けると距離計測センサ移動機構８に制御信号を送
信して、距離計測センサ群４を走査させる。距離計測セ
ンサ群４を走査させることによって、ＴＶカメラ２の撮
影範囲中の走査線上の連続したセンサ情報が距離計測処
理装置に送信される。
報を受けると距離計測センサ移動機構８に制御信号を送
信して、距離計測センサ群４を走査させる。距離計測セ
ンサ群４を走査させることによって、ＴＶカメラ２の撮
影範囲中の走査線上の連続したセンサ情報が距離計測処
理装置に送信される。
【００３７】距離計測処理装置は、連続したセンサ情報
から距離情報を演算して、三次元形状演算部に距離情報
を送信する。三次元形状演算部は、距離情報とＴＶカメ
ラ２の撮影範囲から対象表面の三次元形状を作成して欠
陥の抽出および認識を行い、三次元形状データと処理結
果を統括制御部33に送信する。
から距離情報を演算して、三次元形状演算部に距離情報
を送信する。三次元形状演算部は、距離情報とＴＶカメ
ラ２の撮影範囲から対象表面の三次元形状を作成して欠
陥の抽出および認識を行い、三次元形状データと処理結
果を統括制御部33に送信する。
【００３８】統括制御部33は、三次元形状演算部28から
送信された三次元形状データと処理結果をインターフェ
イス部30を介して表示装置に表示するとともに、処理結
果記録部に送信して記録させる。
送信された三次元形状データと処理結果をインターフェ
イス部30を介して表示装置に表示するとともに、処理結
果記録部に送信して記録させる。
【００３９】統括制御部33は検査工程から次の検査対象
を抽出して、前述の検査過程を繰り返す。このような処
理を検査工程の最後の検査対象になるまで繰り返すこと
により炉内構造物の表面検査が自動的に行うことが可能
となる。
を抽出して、前述の検査過程を繰り返す。このような処
理を検査工程の最後の検査対象になるまで繰り返すこと
により炉内構造物の表面検査が自動的に行うことが可能
となる。
【００４０】なお、図５から図７に示した第２から第４
の構成例における距離計測センサ群４と距離計測処理装
置５の作用効果の説明は第１の構成例の説明に準じてお
り、その説明は省略する。
の構成例における距離計測センサ群４と距離計測処理装
置５の作用効果の説明は第１の構成例の説明に準じてお
り、その説明は省略する。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、原子力発電所において
行われている炉内構造物の表面検査を自動化し得ること
から、検査員の負担を著しく軽減することができる。ま
た、欠陥部を三次元的に得ることができるので、欠陥の
種類を程度のより詳細な情報が得られ検査の信頼性が向
上する。
行われている炉内構造物の表面検査を自動化し得ること
から、検査員の負担を著しく軽減することができる。ま
た、欠陥部を三次元的に得ることができるので、欠陥の
種類を程度のより詳細な情報が得られ検査の信頼性が向
上する。
【図１】本発明に係る炉内表面検査装置の第１の実施の
形態を示す構成図。
形態を示す構成図。
【図２】図１におけるセンサ取り付け部を拡大して示す
斜視図。
斜視図。
【図３】図１における表面検査処理装置の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図４】図１における距離計測センサ群と距離計測処理
装置の第１の構成例を示すブロック図。
装置の第１の構成例を示すブロック図。
【図５】図１における距離計測センサ群と距離計測処理
装置の第２の構成例を示すブロック図。
装置の第２の構成例を示すブロック図。
【図６】図１における距離計測センサ群と距離計測処理
装置の第３の構成例を示すブロック図。
装置の第３の構成例を示すブロック図。
【図７】図１における距離計測センサ群と距離計測処理
装置の第４の構成例を示すブロック図。
装置の第４の構成例を示すブロック図。
１…センサ支持装置、２…ＴＶカメラ、３…照明装置、
４…距離計測センサ群、５…距離計測処理装置、６…表
面検査処理装置、７…燃料交換機、８…距離計測センサ
群移動機構、９…センサ取り付け部、10…センサ取り付
け部上下移動機構、11…センサ取り付け部前後移動機
構、12…センサ取り付け部俯仰旋回機構、13…燃料交換
機取り合い部、14…映像信号伝送路、15…映像センサ信
号伝送路、16…データ信号伝送部、17…制御信号伝送
部、18…走行台車、19…横行台車、20…レール、21…走
行台車用レール、22…制御信号伝送部、23…燃料交換機
制御装置、24…データ信号伝送路、25…移動機構制御
部、26…炉内三次元形状データベース部、27…二次元画
像処理演算部、28…三次元形状演算部、29…処理結果記
録部、30…インターフェイス部、31…操作盤、32…表示
装置、33…統括制御部、34…ＴＶカメラ、35…２本の映
像信号伝送部、36…Ａ／Ｄ変換プロセッサ、37…視差演
算プロセッサ、38…距離演算プロセッサ、39…画像メモ
リ、40…制御プロセッサ、41…高速バス、42…制御バ
ス、51…レーザ発振器、52…対物レンズ、53…稼動ミラ
ー、54…Ａ／Ｄ変換プロセッサ、55…画像メモリ、56…
距離演算プロセッサ、57…画像メモリ、58…制御プロセ
ッサ、59…高速バス、60…制御バス、61…レーザ発振
器、62…対物レンズ、63…複合円筒レンズ、64…ＴＶカ
メラ、65…センサ支持部、66…センサ信号伝送部、67…
距離演算プロセッサ、68…画像メモリ、69…制御プロセ
ッサ、70…高速バス、71…制御バス、72…レーザ発振
器、73…対物レンズ、74…移動機構、75…位置センサ、
76…半透過性ミラー、77…受光素子、78…コリメータ、
79…センサ支持部、80…センサ信号伝送部、81…アナロ
グ信号伝送部、82…レンズ位置演算プロセッサ、83…距
離演算プロセッサ、84…制御プロセッサ、85…高速バ
ス、86…制御バス。
４…距離計測センサ群、５…距離計測処理装置、６…表
面検査処理装置、７…燃料交換機、８…距離計測センサ
群移動機構、９…センサ取り付け部、10…センサ取り付
け部上下移動機構、11…センサ取り付け部前後移動機
構、12…センサ取り付け部俯仰旋回機構、13…燃料交換
機取り合い部、14…映像信号伝送路、15…映像センサ信
号伝送路、16…データ信号伝送部、17…制御信号伝送
部、18…走行台車、19…横行台車、20…レール、21…走
行台車用レール、22…制御信号伝送部、23…燃料交換機
制御装置、24…データ信号伝送路、25…移動機構制御
部、26…炉内三次元形状データベース部、27…二次元画
像処理演算部、28…三次元形状演算部、29…処理結果記
録部、30…インターフェイス部、31…操作盤、32…表示
装置、33…統括制御部、34…ＴＶカメラ、35…２本の映
像信号伝送部、36…Ａ／Ｄ変換プロセッサ、37…視差演
算プロセッサ、38…距離演算プロセッサ、39…画像メモ
リ、40…制御プロセッサ、41…高速バス、42…制御バ
ス、51…レーザ発振器、52…対物レンズ、53…稼動ミラ
ー、54…Ａ／Ｄ変換プロセッサ、55…画像メモリ、56…
距離演算プロセッサ、57…画像メモリ、58…制御プロセ
ッサ、59…高速バス、60…制御バス、61…レーザ発振
器、62…対物レンズ、63…複合円筒レンズ、64…ＴＶカ
メラ、65…センサ支持部、66…センサ信号伝送部、67…
距離演算プロセッサ、68…画像メモリ、69…制御プロセ
ッサ、70…高速バス、71…制御バス、72…レーザ発振
器、73…対物レンズ、74…移動機構、75…位置センサ、
76…半透過性ミラー、77…受光素子、78…コリメータ、
79…センサ支持部、80…センサ信号伝送部、81…アナロ
グ信号伝送部、82…レンズ位置演算プロセッサ、83…距
離演算プロセッサ、84…制御プロセッサ、85…高速バ
ス、86…制御バス。
Claims (8)
- 【請求項１】 炉内の検査対象物を撮影するＴＶカメラ
と、このＴＶカメラを有し前記検査対象物の表面までの
距離を計測する距離計測センサ群と、この距離計測セン
サ群に電気的に接続する距離計測処理装置と、前記距離
計測センサ群を自動的に前記検査対象物まで移動させる
移動装置と、前記ＴＶカメラで得られた情報に基づいて
前記検査対象物表面の欠陥を検出する表面検査処理装置
と、この表面検査処理装置に設けられ前記距離計測処理
装置の情報に基づいて前記検査対象物表面を三次元的形
状に演算する三次元形状演算部とを備えることを特徴と
する炉内表面検査装置。 - 【請求項２】 炉内の検査対象物を撮影するＴＶカメラ
と、このＴＶカメラを有し前記検査対象物の表面までの
距離を計測する距離計測センサ群と、この距離計測セン
サ群に電気的に接続する距離計測処理装置と、前記距離
計測センサ群を自動的に前記検査対象物まで移動させる
移動装置と、前記ＴＶカメラで得られた情報に基づいて
前記検査対象物表面の欠陥を検出する表面検査処理装置
と、前記距離計測センサ群の情報に基づいて前記検査対
象物表面の三次元的形状を求め前記検査対象物表面の欠
陥を検出する三次元欠陥検出手段と、前記ＴＶカメラに
よる検査および前記距離計測処理装置による検査から欠
陥の認識を行う手段とを備えることを特徴とする炉内表
面検査装置。 - 【請求項３】 前記ＴＶカメラおよび前記距離計測処理
装置の情報によって得られた現時点での検査結果を表示
および記録し、かつ任意の時点において過去の検査結果
を表示する表示装置を備えることを特徴とする請求項１
ないし２記載の炉内表面検査装置。 - 【請求項４】 前記移動装置は、走行台車と、この走行
台車に設けられた横行台車と、この横行台車に設けられ
て前記ＴＶカメラおよび前記距離計測センサ群を上下方
向に移動させる機能とを備えることを特徴とする請求項
１ないし２記載の炉内表面検査装置。 - 【請求項５】 前記距離計測処理装置は、前記検査対象
物表面を視点の違う少なくとも２点以上の位置から撮影
する複数のＴＶカメラからのアナログ信号をディジタル
画像に変換するＡ／Ｄ変換プロセッサと、前記複数のデ
ィジタル画像を保存する画像メモリと、この画像メモリ
に保存された複数の画像から各画素の視差を演算する視
差演算プロセッサと、この視差演算プロセッサにより求
められた視差から前記検査対象物表面までの距離を演算
する距離演算プロセッサと、前記各プロセッサおよび画
像メモリを制御する制御プロセッサとを備えることを特
徴とする請求項１ないし２記載の炉内表面検査装置。 - 【請求項６】 前記距離計測装置は、前記検査対象物表
面に直線状の軌跡としてレーザ光を走査するレーザ照射
装置と、前記検査対象物表面で発生するレーザ光の反射
光を撮影するＴＶカメラからのアナログ信号をディジタ
ル画像に変換するＡ／Ｄ変換プロセッサと、このＡ／Ｄ
変換プロセッサから得られたディジタル画像に２値化お
よび細線化処理を行う画像処理プロセッサと、この画像
処理プロセッサで細線化された画像の座標値から対象表
面までの距離を演算する距離演算プロセッサと、前記各
プロセッサを制御する制御プロセッサとを備えることを
特徴とする請求項１ないし２記載の炉内表面検査装置。 - 【請求項７】 前記距離計測装置は、距離計測センサ群
に設けたビーム状のレーザ光を複合円筒レンズにより偏
光し対象表面に格子状にレーザ光を照射するレーザ光照
射装置とレーザ光の反射光を撮影するＴＶカメラとから
のアナログ信号をディジタル画像に変換するＡ／Ｄ変換
プロセッサと、このＡ／Ｄ変換プロセッサから得られた
ディジタル画像に２値化および縮短化処理を行う画像処
理プロセッサと、この画像処理プロセッサで縮短化され
た画像の座標値から前記検査対象物表面までの距離を演
算する距離演算プロセッサと、前記各プロセッサを制御
する制御プロセッサとを備えることを特徴とする請求項
１ないし２記載の炉内表面検査装置。 - 【請求項８】 前記距離計測センサ群は、レーザ光を拡
散して照射するレーザ発振器と、前記レーザ光を任意の
位置で絞り込む対物レンズと、この対物レンズをレーザ
光の主軸に対して移動させる移動機構と、前記検査対象
物表面で 180度方向に反射する反射光の方向を変化させ
る半透過性ミラーと、この半透過性ミラーによって方向
を変えられたレーザ光を受光する受光素子と、前記受光
素子に入力されるレーザ光の幅を制限させるコリメータ
とを備えることを特徴とする請求項１ないし２記載の炉
内表面検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057660A JPH09251093A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 炉内表面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057660A JPH09251093A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 炉内表面検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09251093A true JPH09251093A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=13062064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8057660A Pending JPH09251093A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 炉内表面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09251093A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005030891A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Toshiba Corp | 表面非破壊検査装置および表面非破壊検査方法 |
| CN100465626C (zh) * | 2006-11-23 | 2009-03-04 | 上海工业自动化仪表研究所 | 气化炉内壁蚀损检测装置 |
| WO2011118476A1 (ja) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | 株式会社東芝 | ３次元距離計測装置及びその方法 |
| JP2012202962A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Toshiba Corp | 原子炉内機器形状計測装置および原子炉内機器形状計測方法 |
| JP2016109556A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 形状計測システムおよび形状計測方法 |
| CN110164571A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-23 | 海南核电有限公司 | 辅助反应堆压力容器顶盖扣盖导向柱对中摄像系统 |
-
1996
- 1996-03-14 JP JP8057660A patent/JPH09251093A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005030891A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Toshiba Corp | 表面非破壊検査装置および表面非破壊検査方法 |
| CN100465626C (zh) * | 2006-11-23 | 2009-03-04 | 上海工业自动化仪表研究所 | 气化炉内壁蚀损检测装置 |
| WO2011118476A1 (ja) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | 株式会社東芝 | ３次元距離計測装置及びその方法 |
| JP2011203108A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Toshiba Corp | ３次元距離計測装置及びその方法 |
| US9214024B2 (en) | 2010-03-25 | 2015-12-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Three-dimensional distance measurement apparatus and method therefor |
| JP2012202962A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Toshiba Corp | 原子炉内機器形状計測装置および原子炉内機器形状計測方法 |
| JP2016109556A (ja) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 形状計測システムおよび形状計測方法 |
| CN110164571A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-23 | 海南核电有限公司 | 辅助反应堆压力容器顶盖扣盖导向柱对中摄像系统 |
| CN110164571B (zh) * | 2019-05-08 | 2022-04-19 | 海南核电有限公司 | 辅助反应堆压力容器顶盖扣盖导向柱对中摄像系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040907 |