一种棒位系统的检测系统的制作方法

1.本发明涉及核电仪控技术领域，尤其涉及一种棒位系统的检测系统。


背景技术：

2.数字化控制棒控制系统和数字化控制棒位置指示系统都是核电站重要仪控系统的组成部分。
3.数字化控制棒控制系统，简称棒控系统，其主要功能是控制控制棒在堆芯的插入移动和脱离，从而实现反应堆的启堆、停堆和功率调节等。
4.数字化控制棒位置指示系统，简称棒位系统，其主要功能是用棒位探测器通过非接触式的电磁感应技术，探测获得连接于控制棒的驱动杆的位置信息，驱动杆的位置信息能够反映控制棒在反应堆堆芯中的位置信息，再通过棒位编码卡等进行数据处理并传输至人机界面，以便工作人员了解棒位信息。
5.在棒位系统安装到核电站之前，需要进行性能检测，以排除故障，进而减少后期工作人员接受辐照的风险。
6.公开号为cn114068044a的中国发明专利公开了一种棒位系统检测平台，包括校验机箱层、棒位逻辑模拟机箱层；校验机箱层包括校验接口；校验接口用于连接棒位系统的待测组件；棒位逻辑模拟机箱层用于生成棒位信号并发送棒位信号至探测器模拟器；校验机箱层用于接收探测器模拟器基于棒位信号生成的模拟棒位信息并将模拟棒位信息发送至待测组件；棒位逻辑模拟机箱层还用于接收待测组件的功能处理结果并与预设的参考结果进行比较以输出检测结果。但该检测平台输出的检测结果，与棒位系统的真实探测性能不匹配，棒位系统正式投入使用以探测棒位时，会出现一些由该检测平台难以检测到的因素导致的，棒位系统输出的棒位信息不准确的情况。


技术实现要素：

7.本发明针对现有技术存在的不足，提出了一种棒位系统的检测系统，本检测系统能够对棒位系统进行更全面的检测，能够检测出现有技术难以检测到的问题，使检测结果更匹配棒位系统的真实探测性能。
8.本发明是通过以下技术方案得以实现的：一种棒位系统的检测系统，包括用于固定棒位探测器的棒位台和用于安装模拟驱动杆的杆位台，所述杆位台包含支撑架和滑动连接于支撑架的滑移板，所述模拟驱动杆安装于滑移板；还包含安装于支撑架的齿条、固定于滑移板的驱动装置，以及连接于驱动装置的驱动端的齿轮，所述齿轮啮合于所述齿条。
9.本发明所述模拟驱动杆用于模拟棒动系统中，连接于控制棒的驱动杆。所述模拟驱动杆的长度等外形尺寸，与被测棒位系统对应的驱动杆的尺寸相同，所述模拟驱动杆的材质也与真实的驱动杆一致。真实的驱动杆在工作状态下的移动规律是以一个单位距离为一步，按步移动的。所述驱动装置能够驱动齿轮以一定的速度和规律转动，以带动滑移板移
动，进而带动固定于滑移板的模拟驱动杆按真实的驱动杆的速度和规律移动。
10.由此，本检测系统能够模拟真实的驱动杆以一定的速度和规律，相对棒位系统的棒位探测器移动，棒位系统探测驱动杆的位置信息，然后进行处理和传输的整个过程。检测时，将齿轮转动以带动模拟驱动杆移动的距离，与棒位系统输出的棒位信息进行比较，以获得相较于现有技术更直观、真实、全面的棒位系统检测结果，有利于检测出现有技术难以检测到的问题，比如，因驱动杆的尺寸和特定的移动规律等因素导致的棒位数据反馈不精确不及时等问题。具体的，所述驱动装置包含现有技术的伺服电机和减速器，伺服电机通过伺服驱动器连接plc。
11.本发明通过驱动装置驱动齿轮转动，进而带动模拟驱动杆移动。齿轮和齿条的啮合传动，使得模拟驱动杆的移动速度和移动规律能够及时精确地对应齿轮的转动速度和转动规律，相较于通过容易打滑的传送带等装置摩擦传动的方案，本方案能够更精准地控制模拟驱动杆的移动速度和移动规律，使得模拟驱动杆的移动速度和移动规律更接近真实的驱动杆的移动速度和移动规律，进而使得检测结果更准确。
12.作为优选，还包含夹持对位装置，所述夹持对位装置包含两组滚轮组，所述滚轮组包含用于抵接模拟驱动杆的滚轮，两组所述滚轮组分别抵接于所述模拟驱动杆的高度方向的两侧。
13.真实的驱动杆的长度可达五米，因此，模拟驱动杆的长度也可达到五米，具体测试时，棒位探测器和模拟驱动杆均水平安装，以适应现有工厂厂房的楼层高度，以及方便棒位探测器和模拟驱动杆的拆装。模拟驱动杆的远离棒位探测器一端安装于滑移板，另一端出入棒位探测器，但由于模拟驱动杆过长，其出入棒位探测器的一端容易晃动，进而导致其难以顺利进入棒位探测器。该优选所述支撑架上安装有用于夹持模拟驱动杆的夹持对位装置，所述夹持对位装置位于支撑架的靠近棒位探测器处，由此，模拟驱动杆的出入棒位探测器的一端能够被夹持，以防止晃动，有利于使得该端能够对准棒位探测器的内腔开口处，以顺利进入棒位探测器。进一步的，所述夹持对位装置通过滚轮夹持模拟驱动杆，模拟驱动杆移动时带动滚轮转动，滚轮的设置能够化滑动摩擦为滚轮摩擦，压力相同的情况下，滚动摩擦力小于滑动摩擦力，由此，该优选通过夹持对位装置夹持模拟驱动杆，有利于使其顺利进入棒位探测器，与此同时，夹持对位装置通过滚轮夹持，有利于减小夹持过程中模拟驱动杆受到的摩擦力，进而减小对模拟驱动杆的磨损，还能减小驱动装置驱动齿轮转动时受到的阻力。
14.作为优选，还包含高度适应装置，所述高度适应装置包含高度调节件一和高度调节件二，所述夹持对位装置通过高度调节件一连接所述支撑架，所述模拟驱动杆通过高度调节件二连接所述滑移板。
15.不同规格的棒位探测器尺寸不同，固定于棒位台后，其内腔端面的高度不同。所述夹持对位装置夹持于模拟驱动杆的靠近棒位台的一端，所述夹持对位装置通过高度调节件一连接所述支撑架；所述模拟驱动杆通过高度调节件二连接所述滑移板，由此，通过调节高度调节件一和高度调节件二的伸缩高度，就能调节模拟驱动杆的高度，使其与棒位探测器的内腔在高度方向上中心对齐。该优选通过高度调节件一和高度调节件二共同调节模拟驱动杆的高度，能够使得模拟驱动杆平稳升降，避免只通过高度调节件一调节夹持对位装置的高度的情况下，模拟驱动杆容易倾斜，进而难以平顺地在水平放置的棒位探测器内移动。
所述高度调节件一和高度调节件二均可以选用现有技术的液压升降柱。
16.作为优选，还包含套筒件，所述套筒件包含用于卡接固定于所述棒位台的固定头和用于插入所述棒位探测器的内腔中的主套体，所述固定头和所述主套体可拆卸连接。
17.该优选包含通过固定头卡接固定于棒位台的套筒件，所述套筒件还包含可拆卸连接于所述固定头的主套体，所述主套体用于插入所述棒位探测器的内腔中，由此，进入棒位探测器的模拟驱动杆能够位于主套体的内腔中，有利于避免进入棒位探测器的模拟驱动杆在重力作用下下弯，进而接触棒位探测器的内腔而导致棒位探测器被磨损。进一步的，所述套筒件为非金属的套筒件，所述固定头和所述主套体可以插接。
18.作为优选，所述主套体包含套筒柱和套设于所述套筒柱的外侧的抵接圈。
19.所述抵接圈用于间隙配合于棒位探测器的内腔，由此，有利于减小主套体与棒位探测器的内腔的接触面积，进而使得主套体能够更顺利地进入棒位探测器的内腔中。
20.作为优选，所述支撑架上安装有用于限定滑移板的滑移范围的限位抵接块。
21.由此，能在控制滑移板移动以带动模拟驱动杆出入棒位探测器的过程中，限定滑移板的滑移范围，避免滑移板在检测过程中脱离支撑架，进而导致齿轮脱离齿条的情况。
22.作为优选，所述滚轮的轴线方向的两端均设有挡圈，用于抵接于所述模拟驱动杆的径向的两侧。
23.由此，有利于防止模拟驱动杆脱离滚轮，提高滚轮夹持模拟驱动杆的稳定性。
24.本发明具有以下有益效果：1、本发明能够模拟真实的驱动杆以一定的速度和规律，相对棒位系统的棒位探测器移动，棒位系统探测驱动杆的位置信息，然后进行处理和传输的整个过程。检测时，将齿轮转动以带动模拟驱动杆移动的距离，与棒位系统输出的棒位信息进行比较，以获得相较于现有技术更直观、真实、全面的棒位系统检测结果，有利于检测出现有技术难以检测到的问题，如因驱动杆的尺寸和特定的移动规律等因素导致的棒位数据反馈不精确不及时等问题。
25.2、本发明通过驱动装置驱动齿轮转动，进而带动模拟驱动杆移动，齿轮和齿条的啮合传动，使得模拟驱动杆的移动速度和移动规律能够及时精确地对应齿轮的转动速度和转动规律，相较于通过容易打滑的传送带等装置摩擦传动的方案，本方案能够更精准地控制模拟驱动杆的移动速度和移动规律，使得模拟驱动杆的移动速度和移动规律更接近真实的驱动杆的移动速度和移动规律，进而使得检测结果更准确。
26.3、本发明还包含两组分别抵接于所述模拟驱动杆的高度方向的两侧的滚轮组，能够夹持模拟驱动杆的出入棒位探测器的端部，使其顺利进入棒位探测器。而且，通过滚轮夹持有利于减小夹持过程中模拟驱动杆受到的摩擦力，进而减小对模拟驱动杆的磨损，还能减小驱动装置驱动齿轮转动时受到的阻力。
27.4、不同规格的棒位探测器尺寸不同，固定于棒位台后，其内腔端面的高度不同。本发明包含高度适应装置，能够调节模拟驱动杆所在的高度，使得模拟驱动杆与棒位探测器的内腔在高度方向上中心对齐，以便模拟驱动杆顺利进入棒位探测器。
28.5、本发明还包含套筒件，进入棒位探测器的模拟驱动杆能够位于套筒件的主套体的内腔中，有利于避免进入棒位探测器的模拟驱动杆在重力作用下下弯，进而接触棒位探测器的内腔而导致棒位探测器被磨损。
附图说明
29.图1为本发明的立体结构示意图；图2为图1中a区域的俯视放大图；图3为本发明的局部正式图；图4为本发明的局部正式图；图5为本发明的套筒件的正视图；图6为本发明的设有挡圈的滚轮的左视示意图。
30.图中：1棒位探测器、2棒位台、3模拟驱动杆、4杆位台、41支撑架、42滑移板、43齿条、44驱动装置、45齿轮、5夹持对位装置、51滚轮组、511滚轮、512挡圈、6高度适应装置、61高度调节件一、62高度调节件二、7限位抵接块、8套筒件、81固定头、82主套体、821套筒柱、822抵接圈。
具体实施方式
31.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后能够根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
32.一种棒位系统的检测系统，如图1，包括用于固定棒位探测器1的棒位台2和用于安装模拟驱动杆3的杆位台4，所述模拟驱动杆3的外形尺寸与真实的驱动杆的外形尺寸相同，所述模拟驱动杆3的材质也与真实的驱动杆的材质相同。如图2和图4所示，所述杆位台4包含支撑架41和滑动连接于支撑架41的滑移板42，所述模拟驱动杆3的远离棒位探测器1一端安装于滑移板42，另一端出入棒位探测器1；所述滑移板42固定有驱动装置44，所述驱动装置44的驱动端连接有齿轮45，所述支撑架41安装有齿条43，所述齿轮45啮合于所述齿条43。
33.具体的，所述驱动装置44包含现有技术的伺服电机和减速器，伺服电机通过伺服驱动器连接plc。所述驱动装置44能够驱动齿轮45以一定的速度和规律转动，以带动滑移板42移动，进而带动固定于滑移板42的模拟驱动杆3按真实的驱动杆的移动速度和移动规律相对所述棒位探测器1移动。
34.因此，本检测系统能够模拟真实的驱动杆以一定的速度和规律，相对棒位系统的棒位探测器1移动，棒位系统探测驱动杆的位置信息，然后进行处理和传输的整个过程。检测时，将齿轮45转动以带动模拟驱动杆3移动的距离，与棒位系统输出的棒位信息进行比较，能够获得相较于现有技术更直观、真实、全面的棒位系统检测结果，有利于检测出现有技术难以检测到的问题，如因驱动杆的尺寸和特定的移动规律等因素导致的棒位数据反馈不精确不及时等问题。
35.测试时，棒位探测器1和模拟驱动杆3均水平安装，以适应现有工厂厂房的楼层高度，以及方便棒位探测器1和模拟驱动杆3的拆装。
36.真实的驱动杆的长度可达五米，因此，模拟驱动杆3的长度也可达五米，较长的模拟驱动杆3容易晃动，进而导致其难以顺利进入棒位探测器1。为使模拟驱动杆3能够顺利进入棒位探测器1，如图3，本发明还包含夹持对位装置5，所述夹持对位装置5设置于所述支撑架41的靠近棒位台2处，所述夹持对位装置5包含两组滚轮组51，每组所述滚轮组51包含两个沿模拟驱动杆3的长度方向排列的滚轮511，用于抵接模拟驱动杆3。两组所述滚轮组51分
别抵接于所述模拟驱动杆3的高度方向的两侧，以使得模拟驱动杆3的出入棒位探测器1的端部，能够对准棒位探测器1的内腔开口，有利于模拟驱动杆3顺利进入棒位探测器1。
37.进一步的，如图6，所述滚轮511的轴线方向的两端均设有挡圈512，用于抵接于所述模拟驱动杆3的径向的两侧。由此，能够防止模拟驱动杆3沿自身的径向脱离滚轮511，有利于提高滚轮511夹持模拟驱动杆3的稳定性。
38.不同规格的棒位探测器1尺寸不同，固定于棒位台2后，其内腔的端面的高度不同，由此，需要根据不同的棒位探测器1，调节模拟驱动杆3的高度，以便模拟驱动杆3顺利进入对应的棒位探测器1。作为优选，本系统还包含高度适应装置6，所述高度适应装置6包含高度调节件一61和高度调节件二62，所述夹持对位装置5通过高度调节件一61连接所述支撑架41，所述模拟驱动杆3通过高度调节件二62连接所述滑移板42。由此，通过调节高度调节件一61和高度调节件二62的伸缩高度，就能调节模拟驱动杆3的高度，使其与棒位探测器1在高度方向上中心对齐。所述高度调节件一61和高度调节件二62均可以选用现有技术的液压升降装置。
39.本发明还包含非金属的套筒件8，如图5，所述套筒件8包含用于卡接固定于所述棒位台2的固定头81和用于插入所述棒位探测器1的内腔中的主套体82，所述主套体82与所述固定头81插接，进入棒位探测器1的模拟驱动杆3位于主套体82的内腔中，避免进入棒位探测器1的模拟驱动杆3在重力作用下下弯，进而直接接触棒位探测器1的内腔，导致棒位探测器1被磨损。
40.进一步的，所述主套体82包含套筒柱821和多个沿套筒柱821的长度方向依次套设于所述套筒柱821的外侧的抵接圈822，所述主套体82通过抵接圈822间隙配合于棒位探测器1的内腔，由此，抵接圈822使得主套体82能够稳定放置于棒位探测器1的内腔中而非悬空放置；而且，该优选所述抵接圈822有利于减小主套体82与棒位探测器1的内腔的接触面积，进而减小摩擦，使得主套体82能够更顺利地进入棒位探测器1的内腔中。
41.为避免滑移板42在检测过程中脱离支撑架41，进而导致齿轮45脱离齿条43，进而无法通过齿轮45带动滑移板42滑动的情况，作为优选，所述支撑架41上安装有用于限定滑移板42的滑移范围的限位抵接块7，以避免齿轮45脱离齿条43。
42.上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。