一种核辐射环境下的物体表面轮廓测量装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109387160A(43)申请公布日2019.02.26(21)申请号201811415985.9(22)申请日2018.11.26(71)申请人中国科学院光电技术研究所地址610209四川省成都市双流350信箱(72)发明人赵建平吴康彪冯常廖礼斌陈志波张闰黄冰峰蔡根(51)Int.Cl.G01B11/24(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种核辐射环境下的物体表面轮廓测量装置和方法(57)摘要本发明公开了一种在核辐射环境下的物体表面轮廓测量装置和方法，属于核工业测量设备领域，测量装置包括辐射屏蔽壳体(1)、测量模块(2)、安装壳体(3)和控制处理系统(4)。测量模块(2)安装在安装壳体(3)上，安装壳体(3)安装在辐射屏蔽壳体(1)上。本发明主要用于核辐射的环境下，对待测件表面轮廓进行测量。使用上述核辐射环境下的物体表面轮廓测量装置实现在核辐射环境下对待测件表面轮廓进行高精度的测量，同时该设备具备一定耐辐射能力，结构紧凑，操作简便，适应性和抗干扰强，可获取不同形状待测件的表面轮廓参数。CN109387160ACN109387160A权利要求书1/1页1.一种核辐射环境下的物体表面轮廓测量装置，其特征在于：包括辐射屏蔽壳体(1)、测量模块(2)、安装壳体(3)和控制处理系统(4)，所述测量模块(2)安装在安装壳体(3)上，所述安装壳体(3)置于辐射屏蔽壳体(1)内，所述测量模块(2)与控制处理系统(4)电连接，所述测量模块(2)包括线激光投射器(201)、图像采集模块(202)、测量模块安装板(203)和防辐射玻璃(204)，所述激光投射器(201)用于将激光投射到待测件表面，并与物体表面轮廓相交形成光条；所述图像采集模块(202)用于对上述光条进行成像，其图像传感器类型可以是CCD或CMOS；所述激光投射器(201)和图像采集模块(202)呈一定夹角安装在安装壳体上；所述防辐射玻璃(204)安装于安装壳体(3)上，所述防辐射玻璃(204)为核工业用的高密度铅玻璃；所述辐射屏蔽壳体(1)包括辐射屏蔽壳体前板(101)、辐射屏蔽壳体左侧板(102)、辐射屏蔽壳体后板(103)、辐射屏蔽壳体上板(104)、辐射屏蔽壳体右侧板(105)和辐射屏蔽壳体底板(106)，辐射屏蔽壳体前板(101)、辐射屏蔽壳体左侧板(102)、辐射屏蔽壳体后板(103)、辐射屏蔽壳体上板(104)、辐射屏蔽壳体右侧板(105)和辐射屏蔽壳体底板(106)通过螺栓连接为一个腔体，所述辐射屏蔽壳体前板(101)开有观察窗口。2.根据权利要求1所述的一种核辐射环境下的物体表面轮廓测量装置，其特征在于：所述辐射屏蔽壳体(1)采用高原子序数材料加工而成，高原子序数材料为钨、铅或铜合金。3.根据权利要求1所述的一种核辐射环境下的物体表面轮廓测量装置，其特征在于：所述控制处理系统(4)用于图像处理及相关计算模型的计算。4.一种核辐射环境下的物体表面轮廓测量方法，利用如权利要求1至3任一项权利要求所述的一种核辐射环境下的物体表面轮廓测量装置，其特征在于：包括以下步骤：A.将轮廓测量装置安装固定于工作平台上，将待测物体置于测量范围内；B.启动控制处理系统，激光投射器(201)投射激光与待测件表面轮廓形成光条，图像采集模块(202)自动采集光条信息，并实时将图像数据传输至控制处理系统(4)，由控制处理处理系统(4)计算出待测物体轮廓数据；C.完成步骤B后，若需测量其它物体，则重复步骤A、B。5.根据权利要求4所述的一种核辐射环境下的物体表面轮廓测量方法，其特征在于：步骤A中的工作平台可以是固定的工件台，也可以是精密的移动平台，进行待测件的整个表面轮廓测量时，可以是待测件固定不动而轮廓测量装置安装在移动平台上，通过移动测量装置来增加第三维坐标；也可以是测量装置固定不动而工件通过移动平台移动，具体情况可以根据待测件的特点和设备的使用空间因素来选择。2CN109387160A说明书1/3页一种核辐射环境下的物体表面轮廓测量装置和方法技术领域[0001]本发明属于测量设备领域，具体是涉及一种核辐射环境下物体表面轮廓测量装置和方法。背景技术[0002]在核工业现场，往往需要对某些待测件进行表面轮廓参数的测量，如截面尺寸、截面变形量、轮廓尺寸等，测量一般可以分为接触式测量和非接触式测量，接触式测量一般为专用设备测量，如三坐标测量机等，非接触式测量一般为基于光学、光电子学及光电测试技术的测量方法。[0003]在核辐射的环境下对待测件的测量，如放射性燃料、被活化的工件等外形轮廓的测量等，目前多采用专用的接触式测量设备，成本较高、系统复杂、体积和重量大、操作复杂，对不同截面类型的待