【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及核燃料格架夹持力检测，具体涉及一种核燃料格架夹持力检测装置及检测方法。
技术介绍
1、格架是保证核燃料组件中燃料棒定位和夹持的重要装置，格架由多个格架栅元构成，格架栅元中具有相对设置的刚性凸起和弹性簧片，用于对燃料棒进行定位和夹持。由于燃料棒的特殊性，同时格架栅元自身具有可承受的最大作用力，因此相互之间夹持力过大或过小都会产生不良影响，进而引发安全问题。
2、因此，为了预防燃料组件的损坏，保证安全性，需要对格架栅元的夹持力进行准确的检测，进而判断插入燃料棒后格架栅元对燃料棒的夹持力是否处于适宜的范围，以便提前规避安全性问题。
3、现有技术中，对格架栅元夹持力的测量方式为：将压力传感器贴在燃料棒外壁上，并插入格架栅元，使用压力传感器直接检测格架栅元的夹持力。这种直接插入燃料棒检测方式可能因燃料棒半径过大，导致格架栅元与压力传感器之间作用力较大，进而导致作用力超过格架栅元可承受的最大作用力，致使格架栅元损坏。
4、现有的测量方式需要反复多次测量以保证检测结果的准确性，容易对格架栅元产生较大的磨损。为了尽量少地磨损格架栅元，就要尽可能减少检测的次数；但是这种情况下所得数据较少，容易受误差影响。因而难以在较少的检测次数下，得到更加准确的检测结果。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种核燃料格架夹持力检测装置及检测方法。
2、一方面，本专利技术提供一种核燃料格架夹持力检测装置，格架栅元内具有相对设置的
3、包括：
4、壳体；
5、检测头，所述检测头的一端与所述壳体连接，且内部具有第一空间；所述检测头上沿其径向开设有第一通孔；所述第一通孔与所述第一空间连通；
6、第一传感组件，所述第一传感组件设置在所述第一空间和第一通孔内；所述第一传感组件用于在所述检测头插入所述格架栅元时，与所述弹性簧片和刚性凸起抵接而产生压缩形变，并检测得到压缩量；所述压缩量表示弹性簧片因与所述第一传感组件抵接而产生的形变量。
7、根据本专利技术提供的技术方案，所述第一通孔开设有两个；
8、所述第一传感组件包括：
9、两个抵接板，两所述抵接板均设置在所述第一空间内，且均具有凸起部；两所述凸起部分别处于两所述第一通孔内；一个所述凸起部用于与所述弹性簧片抵接，另一个所述凸起部用于与所述刚性凸起抵接；
10、弹性件，所述弹性件的两端分别与两所述抵接板固定连接；
11、测距传感器，所述测距传感器安装在所述抵接板上，用于检测两所述抵接板之间的距离。
12、根据本专利技术提供的技术方案，所述测距传感器设置两组，分别设置在所述抵接板沿第一方向的两端。
13、根据本专利技术提供的技术方案，所述壳体上开设有卡接槽；
14、所述检测头靠近所述壳体的一端具有卡接部；所述卡接部设置在所述卡接槽内，用于固定所述检测头和所述壳体的相对位置。
15、根据本专利技术提供的技术方案，还包括第二传感组件；
16、所述第二传感组件安装在所述卡接槽与所述卡接部之间的缝隙内，用于在所述检测头插入或拔出所述格架栅元时，检测所述卡接槽与所述卡接部之间的作用力。
17、根据本专利技术提供的技术方案，所述第二传感组件包括：
18、第一压力传感器，所述第一压力传感器设置在所述卡接部与所述卡接槽之间远离所述格架栅元一侧的缝隙内，用于在所述检测头插入所述格架栅元时，检测所述卡接槽与所述卡接部之间的作用力；
19、第二压力传感器，所述第二压力传感器设置在所述卡接部与所述卡接槽之间靠近格架栅元一侧的缝隙内，用于在所述检测头拔出所述格架栅元时，检测所述卡接槽与所述卡接部之间的作用力。
20、另一方面，本专利技术提供一种核燃料格架夹持力检测方法，应用于上述任意一种核燃料格架夹持力检测装置，包括：
21、测距传感器检测两抵接板之间的距离，得到第一距离；
22、检测头沿第一方向匀速插入格架栅元；
23、当所述检测头的外侧壁与弹性簧片抵接，并产生相对滑动时，第一压力传感器检测卡接槽与卡接部之间的作用力，得到第一作用力；
24、当两所述抵接板与弹性簧片抵接时，测距传感器检测两抵接板之间的距离，得到第二距离；
25、检测头沿第一方向匀速拔出格架栅元；
26、当所述检测头的外侧壁与弹性簧片抵接，并产生相对滑动时，第二压力传感器检测卡接槽与卡接部之间的作用力，得到第二作用力；
27、根据第一作用力和第二作用力计算弹性簧片的劲度系数，得到第一劲度系数；
28、根据第一距离和第二距离的差值计算得到第一传感组件的压缩量；
29、根据所述压缩量计算弹性簧片的劲度系数，得到第二劲度系数；
30、获取燃料棒的半径；
31、根据所述燃料棒的半径、所述第一劲度系数和所述第二劲度系数计算得到格架栅元对所述燃料棒的夹持力。
32、根据本专利技术提供的技术方案，根据第一作用力和第二作用力计算弹性簧片的劲度系数，得到第一劲度系数的步骤包括：
33、获取格架栅元与所述检测头之间的摩擦系数；
34、获取所述检测头和第一传感组件的总重；
35、根据摩擦系数与第一夹持力的乘积与所述总重之差等于第一作用力的关系，计算第一夹持力，得到第一检测夹持力；
36、根据摩擦系数和第二夹持力的乘积与所述总重之和等于第二作用力的关系，计算第一夹持力，得到第二检测夹持力；
37、获取与检测头抵接时，弹性簧片的形变量，得到第一形变量；
38、根据所述第一检测夹持力和第二检测夹持力的均值与第一形变量，计算得到弹性簧片的第一劲度系数。
39、根据本专利技术提供的技术方案，根据所述压缩量计算弹性簧片的劲度系数，得到第二劲度系数的步骤包括：
40、获取弹性件的第三劲度系数；
41、根据所述第三劲度系数和压缩量，计算当前抵接板与弹性簧片之间的夹持力，得到第三检测夹持力；
42、获取与抵接板抵接时，弹性簧片的形变量，得到第三形变量；
43、根据所述第三检测夹持力和第三形变量，计算得到弹性簧片的第二劲度系数。
44、根据本专利技术提供的技术方案，根据所述燃料棒的半径、所述第一劲度系数和所述第二劲度系数计算得到格架栅元对所述燃料棒的夹持力的步骤包括：
45、获取格架栅元的总宽度、刚性凸起的长度和自然状态下弹性簧片的第一长度；
46、根据所述格架栅元的总宽度、刚性凸起的长度和燃料棒的半径计算得到所述燃料棒插入所述格架栅元时，所述弹性簧片的第二长度；
47、根据所述第一长度和第二长度计算得到所述燃料棒插入所述格架栅元时所述弹性簧片的第二形变量；
48、根据所述第一劲度系数和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种核燃料格架夹持力检测装置，其特征在于，格架栅元(1)内具有相对设置的弹性簧片(2)和刚性凸起(3)，用于夹持燃料棒(4)；
2.根据权利要求1所述的一种核燃料格架夹持力检测装置，其特征在于，所述第一通孔(7)开设有两个；
3.根据权利要求2所述的一种核燃料格架夹持力检测装置，其特征在于，所述测距传感器(11)设置两组，分别设置在所述抵接板(8)沿第一方向的两端。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种核燃料格架夹持力检测装置，其特征在于，所述壳体(5)上开设有卡接槽(12)；
5.根据权利要求4所述的一种核燃料格架夹持力检测装置，其特征在于，还包括第二传感组件；
6.根据权利要求5所述的一种核燃料格架夹持力检测装置，其特征在于，所述第二传感组件包括：
7.一种核燃料格架夹持力检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至6任意一项所述的一种核燃料格架夹持力检测装置，包括：
8.根据权利要求7所述的一种核燃料格架夹持力检测方法，其特征在于，根据第一作用力和第二作用力计算弹性簧片(2)的劲度系数
9.根据权利要求7所述的一种核燃料格架夹持力检测方法，其特征在于，根据所述压缩量计算弹性簧片(2)的劲度系数，得到第二劲度系数的步骤包括：
10.根据权利要求7所述的一种核燃料格架夹持力检测方法，其特征在于，根据所述燃料棒(4)的半径、所述第一劲度系数和所述第二劲度系数计算得到格架栅元(1)对所述燃料棒(4)的夹持力的步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种核燃料格架夹持力检测装置，其特征在于，格架栅元(1)内具有相对设置的弹性簧片(2)和刚性凸起(3)，用于夹持燃料棒(4)；
2.根据权利要求1所述的一种核燃料格架夹持力检测装置，其特征在于，所述第一通孔(7)开设有两个；
3.根据权利要求2所述的一种核燃料格架夹持力检测装置，其特征在于，所述测距传感器(11)设置两组，分别设置在所述抵接板(8)沿第一方向的两端。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种核燃料格架夹持力检测装置，其特征在于，所述壳体(5)上开设有卡接槽(12)；
5.根据权利要求4所述的一种核燃料格架夹持力检测装置，其特征在于，还包括第二传感组件；
6.根据权利要求5所述的一种核燃料格架夹持力检测装...
【专利技术属性】
技术研发人员：段书用，周洪亮，韩旭，鲁奕君，李春璐，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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