[实用新型]一种燃料芯块真密度自动测量仪

说明书

本实用新型公开了一种燃料芯块真密度自动测量仪，该测量仪包括安装平台、输送模块、称重模块、机械转运手和体积测量模块。其中称重模块设置在安装平台中央的一侧边缘，在安装平台上另一侧位于称重模块的中央位置设置有机械转运手，输送模块固定在安装平台一端，在安装平台的另一端设置有体积测量模块，输送模块、机械转运手和体积测量模块位于安装平台上的同一侧。本实用新型装置结构简单，解决了浸渍法和光电测量法测密度误差大，测量不准确的缺陷。

技术领域

本实用新型属于密度测量技术领域，具体涉及一种燃料芯块真密度自动测量仪。

背景技术

燃料芯块为核燃料元件的核心部分，由易裂变材料235U和239Pu构成。核燃料可分为金属型、陶瓷型和弥散型，外面敷以铝合金、镁合金、锆合金以及不锈钢等包壳材料。燃料芯块的表面必须机械磨光，以保证与包壳材料的配合。为适应燃料芯块的辐照膨胀，芯块的上下面压制成凹碟形，中部有小通孔，烧结后整个几何体为不规则异型面。由于该芯块体积较小(φ(4～8mm)*h(8～14mm))采用传统的浸渍法和光电测量法难以进行精确测量。采用浸渍法由于芯块中部有小孔，小孔具有气密性，液体难以全部浸入所测体积，难以保证其准确度。同时芯块具有辐照特性，测量液体的后处理也比较复杂，增加用户的使用成本，所测密度仅为表面体积，所得到的密度仅为表观体积，与芯块的实际密度误差大，且自动化程度低，需要人工的全程配合操作，操作繁琐，且在辐照环境对操作者的伤害大。

因此，急需一种自动测量燃料芯块真密度的装置，以有效解决浸渍法存在的测量芯块密度误差大，自动化程度低，需要人工的全程手工操作，直接操作影响操作人员的身体健康，增加使用单位的人力成本，浸润液后处理复杂等问题。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供了一种燃料芯块真密度自动测量仪，该装置可以在辐照环境中自动测量燃料芯块密度，解决浸渍法和光电测量法测密度误差大，以及实现自动化，可远程操作完成芯块真密度的测量，实现操作者在无辐射环境中远程操作。

为了达到上述技术效果，本实用新型具体通过以下技术方案实现：

一种燃料芯块真密度自动测量仪，包括安装平台，所述的安装平台上中央一侧安装有称重模块，在安装平台上与称重模块相对应位置的另一侧安装有机械转运手，所述的机械转运手的两侧分别安装有输送模块和体积测量模块，所述的体积测量模块包括第一测量单元和第二测量单元，所述的第一测量单元通过升降滑座固定在安装座上，所述的安装座固定在安装平台上，所述的第二测量单元固定在安装平台上且与第一测量单元相向对应设置。

所述的安装平台为凹字形结构，在安装平台的沿边设置有包覆件，在安装平台四周形成凸缘放置防止芯块掉落至下层。

所述的称重模块安装在内凹的缺口处，所述的称重模块底部设置有手动升降台，便于维修和检修称重模块。

所述的输送模块包括托盘和气动滑台，所述的托盘设置在气动滑台上，托盘沿气动滑台侧边的滑道移动；在托盘的中央固定有样品容器。

所述的第一测量单元属于基准仓；第二测量单元属于样品仓，用于放置被测芯块；第一测量单元与第二测量单元接口处采用硅胶密封圈密封。

所述的安装平台与升降滑座相对应位置的底面设置有顶升气缸，所述的顶升气缸与升降滑座连接，用于控制第一测量单元的上升或下降。

所述的机械转运手包括回转台、升降气缸、转轴、夹持爪和支撑座，所述的回转台设置在安装平台上，所述的支撑座设置在回转台上部，所述的升降气缸位于的支撑座内，所述的转轴与升降气缸连接，所述的夹持爪通过横向杆悬空与转轴固定连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种用于测量燃料芯块真密度的测量装置，该装置采用自动化操作，可以避免由于燃料芯块的辐照特性对操作人员造成的伤害，可远程操作完成芯块真密度的测。