RU2019123724A - Сканирующее устройство и способ измерения и обследования круглых отверстий в прозрачных жидкостях в среде с ионизирующим излучением - Google Patents

Claims (14)

1. Способ измерения и обследования круглых отверстий в среде с ионизирующим излучением в прозрачной жидкости, основанный на измерении расстояния между сканируемой поверхностью и осью вращения измерительной головки методом лазерной триангуляции, причем внутренний профиль отверстия или калибра сканируют по точкам во время вращения измерительной головки с помощью по меньшей мере одного оптического узла, вращающегося вокруг своей оси вращения и расположенного в отверстии, причем измерительную головку вставляют в съемный или встроенный калибр и калибруют, при этом по полученным опорным данным рассчитывают уравнения корректировки, затем измерительную головку выдвигают в исходное положение сканирования, при этом реальное измерение происходит путем автоматического точечного сканирования во время вращения измерительной головки с целью перекрытия всей внутренней области отверстия, что в результате приводит к получению сканирования внутреннего профиля отверстия в поперечном сечении; после сканирования головку вставляют в корпус, затем с помощью уравнений коррекции проводят коррекцию данных измерения, из которых рассчитывают расстояния между сканируемой поверхностью и осью вращения измерительной головки, в котором до проведения калибровки и начала измерений проводят водонепроницаемую герметизацию сканирующего устройства, которое погружают во внешнюю жидкую среду, окружающую отверстие объекта, и что давление, равное или превышающее давление внешней окружающей среды, поддерживают внутри корпуса (1) с помощью закачиваемого газа или газовой смеси.

2. Способ измерения и обследования круглых отверстий по п. 1, отличающийся тем, что в течение реального измерения путем автоматического точечного сканирования во время вращения измерительная головка по меньшей мере один раз осуществляет продольное перемещение, и при этом проводят сканирование по меньшей мере одного кругового профиля, либо сканирование проводят по спиральной траектории.

3. Способ измерения и обследования круглых отверстий по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сканирующее устройство перед калибровкой и началом измерения погружают в радиоактивную окружающую среду с прозрачной жидкостью.

4. Способ измерения и обследования круглых отверстий по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что непосредственно перед началом измерения и калибровки вокруг измерительной головки (4, 27, 34, 36) выполняют промывку жидкостью из окружающей среды.

5. Способ измерения и анализа круглых отверстий по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что калибровку выполняют таким образом, что профили всех, предпочтительно трех, измеренных областей калибра с разными диаметрами сканируют посредством вращательного движения измерительной головки (4, 27, 34, 36) при различной глубине введения измерительной головки (4, 27, 34, 36), причем получают набор измеренных расстояний, соответствующих радиусу отдельного ступенчатого диаметра калибра, и/или для каждого поперечного сечения определяют центр поперечного сечения (координаты центра масс площади поперечного сечения).

6. Способ измерения и обследования круглых отверстий по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в измерительной головке (27) с двойным оптическим узлом каждый оптический узел (10) калибруют и измеряют отдельно, при этом оба оптических узла одновременно сканируют противоположные половины кругового поперечного сечения.

7. Сканирующее устройство для измерения и обследования круговых отверстий в среде с ионизирующим излучением в прозрачной жидкости, содержащее корпус, измерительную головку с корпусом и окно, лазерный триангуляционный дальномер и оптический узел с элементами непрямой оптики для изменения направления луча, в том числе зеркало, средство вращения измерительной головки и средство для продольного перемещения измерительной головки, манипулятор и интерфейс крепления манипулятора, которое дополнительно содержит уплотнительные элементы корпуса, предохраняющие от проникновения внешней жидкой среды, и канал подачи сжатого газа или газовой смеси (23), например воздуха, в корпус (1) для поддержания давления внутренней среды в корпусе (1), равного или превышающего давление окружающей среды.

8. Сканирующее устройство по п. 7, отличающееся тем, что все его части, соприкасающиеся с окружающей средой, и участки, через которые проходит отраженный лазерный луч, изготовлены из поглощающих радиацию и стойких к излучению материалов.

9. Сканирующее устройство по п. 7 или 8, отличающееся тем, что оно содержит съемный или встроенный калибр (7), образованный по меньшей мере одним, предпочтительно тремя последовательно расположенными концентрическими цилиндрами разных диаметров с внутренней измеряемой поверхностью каждого цилиндра.

10. Сканирующее устройство по любому из пп. 7-9, отличающееся тем, что оптический узел (10) состоит из рамы (11) оптического узла, лазерного триангуляционного дальномера (12), расположенного в цилиндре (6) с большим диаметром, и элементов непрямой оптики, расположенных в цилиндре (5) с меньшим диаметром, содержащих зеркало (13).

11. Сканирующее устройство по любому из пп. 7-10, отличающееся тем, что измерительная головка (4, 27) соединена со встроенным средством (17) вращения, а рама измерительной головки (4, 27) соединена со встроенным средством линейного позиционирования (19) для продольного перемещения механического средства (17) вращения измерительной головки (4).

12. Сканирующее устройство по любому из пп. 7-11, отличающееся тем, что вращающаяся измерительная головка (36) соединена со встроенным средством вращения (37) измерительной головки, при этом внешнее средство (38) для продольного перемещения выполнено с возможностью соединения с задней крышкой (2).

13. Сканирующее устройство по любому из пп. 7-12, отличающееся тем, что отдельная измерительная головка (34) соединена с внешним средством (35) вращения и продольного перемещения.

14. Сканирующее устройство по любому из пп. 7-13, отличающееся тем, что оно содержит измерительную головку (27) с двойным оптическим узлом, с рамой (11) оптического узла, с двумя окнами (9) и двумя лазерными дальномерами (12), а также двумя зеркалами (13).