專(zhuān)利名稱(chēng):用于檢測(cè)球形粒子、特別是用于高溫或特高溫反應(yīng)堆的核燃料粒子中的結(jié)構(gòu)異常的方法 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及用于檢測(cè)球形粒子、特別是用于高溫或特高溫反應(yīng)堆的核燃料粒子中的結(jié)構(gòu)缺陷的方法。
背景技術(shù):
更確切地,按照第一方面,本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)球形粒子中至少一種結(jié)構(gòu)缺陷的方法,本方法包括至少以下步驟
-使粒子通入至少一個(gè)感應(yīng)線圈;
-激勵(lì)感應(yīng)線圈,以便在粒子中感應(yīng)傅科(Foucault)電流;
-在感應(yīng)線圈的末端捕獲輸出信號(hào);以及
-分析信號(hào),以便確定粒子是否包含結(jié)構(gòu)缺陷。
在1986年美國(guó)無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)(ASNT)出版的《無(wú)損檢測(cè)手冊(cè)》第二版,第四卷,第195 197頁(yè)中一篇文章,以理論的方式描述了通過(guò)圓形的感應(yīng)線圈來(lái)檢測(cè)球形粒子中裂紋(fissure)的方法。這篇文章提出了使用傅科電流進(jìn)行這樣檢測(cè)的方法的理論方面,并且提出了所希望的性能水平。它指出輸出信號(hào)是關(guān)于線圈的裂紋位置的函數(shù)。
這種方法有一個(gè)缺點(diǎn)在于,在感應(yīng)線圈的末端捕獲的輸出信號(hào)不僅對(duì)粒子中的結(jié)構(gòu)缺陷的存在和位置敏感,而且還對(duì)粒子的許多其它的物理參數(shù),例如它的尺寸、組成粒子的材料等也敏感。因此,這種方法不能高度可靠地在非缺陷粒子與含有結(jié)構(gòu)缺陷的粒子之間進(jìn)行辨別。
發(fā)明內(nèi)容
在本文中,本發(fā)明的目的是提供一種更加可靠的方法。
為了達(dá)到這個(gè)目的,本發(fā)明涉及一種上述類(lèi)型的檢測(cè)方法,其特征在于通過(guò)使粒子以粒子的不同位置連續(xù)地通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)感應(yīng)線圈來(lái)捕獲多個(gè)輸出信號(hào),該感應(yīng)線圈或每個(gè)感應(yīng)線圈至少在粒子每次通過(guò)時(shí)被激勵(lì),以便在粒子中感應(yīng)(引起,induce)傅科電流。
可以單獨(dú)考慮或根據(jù)任何技術(shù)上可能的結(jié)合,該方法還可以包括下面的一個(gè)或更多的技術(shù)特征
-根據(jù)一個(gè)變量進(jìn)行分析步驟,該變量代表與從輸出信號(hào)確定的參數(shù)值彼此間相關(guān)的離散度;
-該參數(shù)是當(dāng)粒子在感應(yīng)線圈里面時(shí)被激勵(lì)的感應(yīng)線圈的阻抗模量;
-代表離散度的該變量等于阻抗模量設(shè)定值的最大值和最小值之間的差量;
-分析步驟是通過(guò)將代表離散度的該變量與預(yù)設(shè)閾值比較來(lái)進(jìn)行的;
-該感應(yīng)線圈或每個(gè)感應(yīng)線圈被頻率在30 50MHz的電流激勵(lì),且優(yōu)選為具有對(duì)應(yīng)于該線圈的諧振頻率的頻率的電流;[0017]-在該粒子連續(xù)地通過(guò)感應(yīng)線圈的同時(shí),以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行移動(dòng);
-該粒子連續(xù)地通過(guò)至少四個(gè)不同的感應(yīng)線圈;以及
-該粒子是核燃料粒子。
根據(jù)第二方面,本發(fā)明涉及一種用于執(zhí)行上述方法的裝置,該裝置包括
-多個(gè)感應(yīng)線圈;
-用于使粒子以粒子的不同位置連續(xù)地通入感應(yīng)線圈的設(shè)備(單元,部件);
-用于激勵(lì)感應(yīng)線圈以便在粒子中感應(yīng)傅科電流的設(shè)備;-用于在每個(gè)感應(yīng)線圈的末端捕獲輸出信號(hào)的設(shè)備;
-用于分析輸出信號(hào)并確定粒子是否包含結(jié)構(gòu)缺陷的設(shè)備。
該裝置可選擇地包含下面的特征
-感應(yīng)線圈垂直布置,一個(gè)線圈在另一個(gè)線圈的上面;
-該裝置包含用于使粒子在重力的作用下落下通過(guò)疊加的感應(yīng)線圈的設(shè)備;以及
-用于使粒子在重力的作用下落下通過(guò)疊加的感應(yīng)線圈的設(shè)備包含傾斜的斜坡(坡道,ramp),該斜坡能夠移動(dòng)粒子基本直到垂直地在該線圈上方的位置。
根據(jù)下面詳細(xì)的描述將會(huì)理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn),該詳細(xì)描述通過(guò)參考附圖以非限定性實(shí)施例的方式給出,其中
-圖I是例示用于高溫反應(yīng)堆的核燃料粒子結(jié)構(gòu)的中緯切面示意圖;以及
-圖2是執(zhí)行按照本發(fā)明的檢測(cè)方法進(jìn)行安裝的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖I示意性例示了用于高溫或特高溫的反應(yīng)堆(HTR/VHTR)的核燃料粒子I的結(jié)構(gòu)。
按照慣例,該粒子I通常基本上為球形,并且由內(nèi)側(cè)向外側(cè)連續(xù)地包含
-易裂變的物質(zhì)核(materialcore) 3,例如基于UO2或UC0,
-多孔的熱解碳層(pyrocarbon)5,
-致密的第一熱解碳層7,
-碳化硅層9以及
-致密的第二熱解碳層11。
當(dāng)使用這種粒子時(shí),多孔的熱解碳充當(dāng)裂變氣體的儲(chǔ)存器,碳化硅充當(dāng)屏障以防止固態(tài)裂變產(chǎn)物的擴(kuò)散,并且致密的熱解碳確保對(duì)裂變氣體壓力的機(jī)械阻力。
核3具有例如直徑大約是500 μ m,并且層5、7、9和11的厚度分別為例如95 μ m、40 μ m、35 μ m 和 40 μ m。
可以理解,核3與層5、7、9和11的相對(duì)尺寸并不與圖I相符。
這些層,特別是熱解碳層5、7、11被沉積,例如通過(guò)在流化床爐子中進(jìn)行的化學(xué)汽相沉積方法進(jìn)行沉積。
圖2中例示的裝置可以用來(lái)檢測(cè)圖I中的燃料粒子的層5、7、9、11中的任意一層或粒子層間的任何結(jié)構(gòu)缺陷。[0045]由此可能被檢測(cè)的結(jié)構(gòu)缺陷如下
-層間聚合力的損失,也就是說(shuō),在兩個(gè)疊加的層間的區(qū)域彼此沒(méi)有緊緊接觸,而是在這兩層之間出現(xiàn)了空腔;
-裂縫或空腔,位于同一層內(nèi);
-一個(gè)層內(nèi)的區(qū)域,在該區(qū)域該層具有缺陷性孔隙;
-區(qū)域,該區(qū)域中的層有球形瑕疵(缺陷,fault)。
該檢測(cè)裝置13包含
-用于感應(yīng)和測(cè)量的5個(gè)圓形線圈15;
-用于使被檢測(cè)的粒子連續(xù)地通入感應(yīng)線圈15的設(shè)備17;
-用于激勵(lì)感應(yīng)線圈15以便在被檢測(cè)的粒子中感應(yīng)傅科電流的設(shè)備19;
-用于在每個(gè)感應(yīng)線圈15的末端捕獲輸出信號(hào)的設(shè)備21;
-分析設(shè)備23,用于根據(jù)代表與從輸出信號(hào)確定的參數(shù)值彼此相關(guān)的離散度的變量來(lái)確定粒子是否包含結(jié)構(gòu)缺陷。
在例示的實(shí)施例中,感應(yīng)線圈15是圓形線圈并且彼此相同。它們以同軸的方式彼此并行設(shè)置。
感應(yīng)線圈15垂直布置,一個(gè)位于另一個(gè)的上面。兩個(gè)線圈間垂直間距(spacing)根據(jù)操作頻率和引入的電流值而優(yōu)選為8 40mm,使得線圈彼此去耦。線圈間的垂直間距隨著操作頻率的增大而變小。
每個(gè)線圈15包含圈數(shù)在5 35之間,優(yōu)選在8 20之間。例如,每個(gè)線圈包含11圈。
根據(jù)被檢查(inspect)的粒子的直徑,每個(gè)線圈15的內(nèi)直徑在O. 6mm 2mm之間,優(yōu)選在Imm I. 5mm之間。例如,每個(gè)線圈的內(nèi)直徑是1.2mm。更確切地,每個(gè)線圈15通常包含一個(gè)中空?qǐng)A筒形的Pyrex 型玻璃管和一個(gè)纏繞在玻璃管外表面的銅線。被檢測(cè)的粒子在玻璃管內(nèi)部通過(guò),例如,所選擇的該管的內(nèi)直徑等于被檢測(cè)的粒子的最大直徑加上O. 2_。這樣,在通過(guò)玻璃管的粒子與該玻璃管的內(nèi)表面之間的空隙大約為O. 1_。
每個(gè)線圈15由具有圓形截面的銅線構(gòu)成,其直徑是在20 200 μ m之間,優(yōu)選在50 125 μ m之間。例如線的直徑是100 μ m。
用來(lái)移動(dòng)線圈中粒子的設(shè)備17包含,例如傾斜的斜坡25和用于儲(chǔ)存被檢測(cè)粒子的加料機(jī)27。該加料機(jī)27包含例如,具有垂直軸的圓筒形的斜道29和用于選擇性堵塞或松開(kāi)(disengage)斜道29下端的設(shè)備31。被檢測(cè)的粒子33垂直地堆積在斜道29中。該斜道29垂直地位于傾斜的斜坡25的上端35的上方。
該傾斜的斜坡25還有一個(gè)下端37,其位于線圈15的上方,基本垂直位于正上方。該傾斜的斜坡25在它的末端35和37之間的長(zhǎng)度L為幾十厘米。該斜坡25相對(duì)水平面形成一個(gè)在20° 45°之間的傾角α。
用于激勵(lì)感應(yīng)線圈的設(shè)備19包含交流電源39和一些電導(dǎo)體41,這些電導(dǎo)體將電源39連接到每個(gè)線圈15的末端。電源39包含用于調(diào)節(jié)傳送到每個(gè)線圈15的激勵(lì)電流的頻率的設(shè)備。該激勵(lì)電流的頻率在30MHz 50MHz之間,優(yōu)選在30MHz 35MHz之間。例如,該激勵(lì)電流的頻率是32MHz,等于線圈的諧振頻率。
該激勵(lì)電流對(duì)每個(gè)線圈15都是相同的。在一個(gè)變型中,該激勵(lì)電流對(duì)每個(gè)線圈15可以是不同的,特別是它們的頻率。
用于在每個(gè)線圈15末端捕獲輸出信號(hào)的設(shè)備21包含一個(gè)多通道的阻抗計(jì)43和電導(dǎo)體45,該電導(dǎo)體將每個(gè)線圈15的末端與該阻抗計(jì)43的通道中的一個(gè)相連接。在每個(gè)感應(yīng)線圈15的末端捕獲的輸出信號(hào)是電流,據(jù)此,當(dāng)粒子在感應(yīng)線圈里面時(shí),阻抗計(jì)43確定受激勵(lì)的感應(yīng)線圈15的阻抗模量。
分析設(shè)備23包含數(shù)據(jù)處理計(jì)算設(shè)備,該設(shè)備與阻抗計(jì)43相連接。通過(guò)阻抗計(jì)43確定的每個(gè)感應(yīng)線圈15的阻抗模量的值由此被傳送到數(shù)據(jù)處理設(shè)備23。
數(shù)據(jù)處理設(shè)備23還控制電源39和設(shè)備31,該設(shè)備31允許斜道29被堵塞或松開(kāi)。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述允許通過(guò)圖2中的設(shè)備來(lái)檢測(cè)燃料粒子中結(jié)構(gòu)缺陷的方法。
首先,數(shù)據(jù)處理設(shè)備23指示設(shè)備31松開(kāi)斜道29的下端,以使粒子33下落到傾斜的斜坡25上。一旦料子33已經(jīng)通過(guò),則設(shè)備31就再次堵塞斜道29。
粒子33下落在該傾斜的斜坡的上端35,并沿著該傾斜的斜坡25行進(jìn)直至其下端37。接下來(lái),在重力的作用下,粒子下落通過(guò)不同的疊加線圈15。該傾斜的斜坡的下端37以這樣的方式放置,使得粒子33依據(jù)不同的線圈15的軸的方向基本垂直下落。
因?yàn)榱W?3已經(jīng)沿著傾斜的斜坡25行進(jìn),所以當(dāng)連續(xù)地通過(guò)感應(yīng)線圈15時(shí),粒子以包含自轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)。該粒子33的垂直平移速度和旋轉(zhuǎn)速度是傾斜斜坡25的長(zhǎng)度L及其傾角α的函數(shù)。這些參數(shù)根據(jù)線圈15之間的垂直間距和被檢測(cè)的粒子的尺寸來(lái)調(diào)節(jié)。
該數(shù)據(jù)處理設(shè)備23指示電源39以使激勵(lì)電流進(jìn)入線圈15。優(yōu)選地,選擇激勵(lì)電流的頻率使之基本對(duì)應(yīng)于線圈的諧振頻率。在一系列用于控制一整批粒子33的操作期間,該電源39優(yōu)選永久性給該感應(yīng)線圈15供電。當(dāng)粒子33通過(guò)感應(yīng)線圈15時(shí),每個(gè)感應(yīng)線圈15在粒子中感應(yīng)傅科電流。這些傅科電流進(jìn)而產(chǎn)生一個(gè)干擾激勵(lì)電流的感應(yīng)磁場(chǎng)。
特別地,該感應(yīng)磁場(chǎng)會(huì)改變當(dāng)粒子通過(guò)時(shí)被激勵(lì)的感應(yīng)線圈15的阻抗。
該阻抗計(jì)43永久性檢查不同線圈15的末端的阻抗,并當(dāng)粒子在感應(yīng)線圈里面時(shí)確定每個(gè)感應(yīng)線圈15的阻抗。該粒子通過(guò)的時(shí)間能很容易被確定,因?yàn)樗c感應(yīng)線圈15中的阻抗的突變相對(duì)應(yīng)。該阻抗計(jì)43將確定的阻抗模量傳送到數(shù)據(jù)處理設(shè)備23。
數(shù)據(jù)處理設(shè)備23接收5個(gè)感應(yīng)線圈15的阻抗模量,當(dāng)粒子在這些線圈里面時(shí)該線圈被激勵(lì)。該設(shè)備23計(jì)算一個(gè)變量,該變量代表了確定的彼此相關(guān)的阻抗模量離散度。代表了確定的彼此相關(guān)的阻抗模量離散度的變量等于確定的最大的阻抗模量與確定的最小的阻抗模量之間的差。
該設(shè)備23隨后將計(jì)算的代表離散度的變量與預(yù)設(shè)的閾值相比較。如果該代表的變量比預(yù)設(shè)的閾值大,則該粒子被認(rèn)為有一個(gè)結(jié)構(gòu)缺陷。如果該代表的變量比預(yù)設(shè)的閾值小,該粒子被認(rèn)為無(wú)缺陷,就是說(shuō),沒(méi)有任何結(jié)構(gòu)缺陷。
如果該粒子含有結(jié)構(gòu)缺陷,不同的感應(yīng)線圈的阻抗模量彼此之間將會(huì)有很大差異,因?yàn)橥ㄟ^(guò)不同的線圈時(shí)該粒子是旋轉(zhuǎn)的,并且當(dāng)它通過(guò)線圈時(shí)不占據(jù)與每個(gè)線圈相關(guān)的同樣的相對(duì)位置。因此,當(dāng)粒子通過(guò)不同的線圈15時(shí),結(jié)構(gòu)缺陷不占據(jù)相同的位置,并且因此確定的阻抗模量在那種情況下有很大的離散度。
相反地,如果該粒子沒(méi)有任何結(jié)構(gòu)缺陷,則該粒子的自轉(zhuǎn)將不會(huì)明顯改變不同的線圈15的阻抗模量。該阻抗模量的離散度因此很小。
上述的方法有很多優(yōu)點(diǎn)。
在粒子的不同的位置而捕獲大量的輸出信號(hào)的事實(shí),允許以非??煽康胤绞絹?lái)辨別非缺陷粒子和有結(jié)構(gòu)缺陷的粒子。
該可靠性會(huì)進(jìn)一步提高,因?yàn)樵诖_定粒子是否包含一個(gè)結(jié)構(gòu)缺陷時(shí),根據(jù)代表與彼此的參數(shù)值有關(guān)的離散度的變量來(lái)執(zhí)行分析步驟,該參數(shù)值是從輸出信號(hào)確定的。
彼此相關(guān)的輸出信號(hào)的離散度實(shí)際上僅對(duì)粒子中存在的結(jié)構(gòu)缺陷才敏感。該離散度對(duì)該粒子的其它物理參數(shù)幾乎不敏感。
因?yàn)橛?jì)算的離散度與簡(jiǎn)單的預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較,所以為了確定粒子是否無(wú)缺陷而
選擇的標(biāo)準(zhǔn)是非常簡(jiǎn)單的。
該方法允許以特別高的速率檢測(cè)粒子,因?yàn)榘姶艂鞑サ奈锢憩F(xiàn)象是特別的迅速,并且另一方面,對(duì)捕獲的輸出信號(hào)的處理需要較少量的計(jì)算。
為了旋轉(zhuǎn)被檢測(cè)的粒子,使用例如傾斜的斜坡這樣的設(shè)備,來(lái)確保當(dāng)粒子包含結(jié)構(gòu)缺陷時(shí)在輸出信號(hào)中能獲得很大的離散度。
用以線圈的諧振頻率的激勵(lì)電流工作,允許捕獲有較大幅度的輸出信號(hào),并且因此便于進(jìn)行捕獲信號(hào)的操作。
上述的方法和裝置可以有許多變化。
該粒子可以行進(jìn)到多于或少于5個(gè)感應(yīng)線圈中。例如,它可以行進(jìn)到僅4個(gè)感應(yīng)線圈,或相反行進(jìn)到大量感應(yīng)線圈中,例如,20或30個(gè)感應(yīng)線圈,這些線圈一個(gè)設(shè)置在另一個(gè)上面。
當(dāng)使用大量感應(yīng)線圈并因此可以提供(例如,20或30)大量的輸出信號(hào)時(shí),可以不用通過(guò)計(jì)算最大信號(hào)和最小信號(hào)之間的差,而是相反通過(guò)使用該組輸出信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)計(jì)算彼此相關(guān)的輸出信號(hào)的離散度。
該電源39不可以與阻抗計(jì)分開(kāi),而是與阻抗計(jì)整合在一起。
根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式
,可以在包含一個(gè)單個(gè)感應(yīng)線圈和用于將被檢測(cè)的粒子連續(xù)地幾次通過(guò)單個(gè)感應(yīng)線圈的機(jī)械設(shè)備的裝置中實(shí)現(xiàn)本方法。例如,將該線圈包圍在一個(gè)震蕩管中。其可以設(shè)在管中心,并且在管的里面提供被檢測(cè)的粒子。當(dāng)該管以這樣的方式在一側(cè)傾斜時(shí),即該管的第一端較低而第二端較高,球體會(huì)沿著該管的底部運(yùn)動(dòng)直至該管的第一端并且通過(guò)線圈。隨后,當(dāng)該管以相反方向以這樣的方式傾斜時(shí),即第二端較低而第一端較高,該粒子沿著該管向相反的方向運(yùn)動(dòng)直至第二端,并且再次通過(guò)該線圈。以這樣的方式,該管可進(jìn)行多數(shù)次傾斜運(yùn)動(dòng),同時(shí)收集該粒子每次通過(guò)線圈的輸出信號(hào)??梢匀缟鲜鼋忉尩貋?lái)處理輸出信號(hào)。
用于移動(dòng)粒子從而具有對(duì)該粒子在不同相對(duì)的位置的信號(hào)的設(shè)備可以不是一個(gè)傾斜的斜坡,而是可以包含任何其它的旋轉(zhuǎn)該粒子的設(shè)備。
用于使被檢測(cè)的粒子落在該傾斜斜坡25的設(shè)備27可以不同于上述設(shè)備。例如,斜道29可以是水平的而不是垂直的??梢允褂萌魏纹渌糜趯⒈粰z測(cè)的粒子依次沉積在該斜坡25上面的機(jī)械設(shè)備。
進(jìn)一步,檢測(cè)裝置可以包含一個(gè)彎曲的導(dǎo)向部分或偏轉(zhuǎn)裝置,能夠按照一個(gè)沿著線圈15的軸的垂直軌跡定位離開(kāi)傾斜斜道的較低端37的粒子33。[0096]還可以使用多個(gè)阻抗計(jì)來(lái)替代多通道阻抗計(jì),每個(gè)阻抗計(jì)對(duì)應(yīng)一個(gè)感應(yīng)線圈,并且將在線圈的末端測(cè)量的阻抗傳送到數(shù)據(jù)處理設(shè)備。
本發(fā)明的方法和裝置適用于控制所有類(lèi)型的高溫反應(yīng)堆的粒子,例如,已知的以HTR (高溫反應(yīng)堆)、HTTR (高溫工程試驗(yàn)反應(yīng)堆)、VHTR (特高溫反應(yīng)堆)、THTR (釷高溫反應(yīng)堆)、GT-MHR (氣透平-模塊氦冷反應(yīng)堆)、MHTGR (模塊式高溫氣反應(yīng)堆)、HTGR(高溫氣 冷堆)、PBMR(球床模塊高溫反應(yīng)堆)為縮寫(xiě)的類(lèi)型。它們還適用于控制所有類(lèi)型的包含有導(dǎo)電材料層的球形粒子。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)球形粒子(I ;33)中至少一種結(jié)構(gòu)缺陷的方法,該方法包括至少以下步驟 -使粒子(I ;33)通入至少一個(gè)感應(yīng)線圈(15); -激勵(lì)感應(yīng)線圈(15),以便在粒子(I ;33)中感應(yīng)傅科電流; -在感應(yīng)線圈(15)的末端捕獲輸出信號(hào);以及 -分析信號(hào),以便確定粒子(I ;33)是否包含結(jié)構(gòu)缺陷; 其特征在于,通過(guò)使粒子(I ;33)以粒子(I ;33)相對(duì)線圈的不同位置連續(xù)地通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)感應(yīng)線圈(15)來(lái)捕獲多個(gè)輸出信號(hào),該感應(yīng)線圈或每個(gè)感應(yīng)線圈(15)至少在粒子(I ;33)每次通過(guò)時(shí)被激勵(lì)以便在粒子(I ;33)中感應(yīng)傅科電流,從捕獲的信號(hào)來(lái)確定粒子中結(jié)構(gòu)缺陷的存在; 其中,根據(jù)一個(gè)變量來(lái)執(zhí)行分析步驟,該變量代表與從輸出信號(hào)確定的參數(shù)值彼此間相關(guān)的離散度; 其中,該參數(shù)是當(dāng)粒子(I ;33)在感應(yīng)線圈(15)里面時(shí)被激發(fā)的感應(yīng)線圈(15)的阻抗模量。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的方法,其特征在于,代表離散度的該變量等于確定的阻抗模量值的最大值和最小值之間的差值。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I 2中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,通過(guò)將代表離散度的該變量與預(yù)先設(shè)定的閾值比較來(lái)執(zhí)行分析步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求
I 2中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,該感應(yīng)線圈或每個(gè)感應(yīng)線圈(15)通過(guò)頻率在30 50MHz的電流來(lái)激勵(lì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
I 2中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,該感應(yīng)線圈或每個(gè)感應(yīng)線圈(15)通過(guò)具有與該線圈(15)的諧振頻率相對(duì)應(yīng)的頻率的電流來(lái)激勵(lì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
I 2中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在該粒子(I;33)連續(xù)地通過(guò)感應(yīng)線圈(15)時(shí),以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
I 2中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,該粒子(I;33)連續(xù)地通過(guò)至少四個(gè)不同的感應(yīng)線圈(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求
I 2中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,該粒子(I;33)是核燃料粒子。
9.一種用于執(zhí)行相據(jù)權(quán)利要求
I 8中任一項(xiàng)所述的用于檢測(cè)球形粒子(I ;33)中至少一種結(jié)構(gòu)缺陷方法的裝置(13),該裝置包括 -多個(gè)感應(yīng)線圈(15); -用于將粒子(I ;33)以粒子(I ;33)的不同位置連續(xù)地通入感應(yīng)線圈(15)的設(shè)備(17); -用于激勵(lì)感應(yīng)線圈(15)以便在粒子(I ;33)中感應(yīng)傅科電流的設(shè)備(19); -用于在每個(gè)感應(yīng)線圈(15)的末端捕獲輸出信號(hào)的設(shè)備(21); -用于分析輸出信號(hào)并且確定粒子(I ;33)是否包含結(jié)構(gòu)缺陷的設(shè)備(23)。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的裝置,其特征在于,感應(yīng)線圈(15)垂直布置,一個(gè)線圈在另一個(gè)線圈的上面。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的裝置,其特征在于,該裝置包含使粒子(I;33)在重力的作用下落下通過(guò)疊加的感應(yīng)線圈(15)的設(shè)備(25;27)。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的裝置,其特征在于,用于使粒子(I ;33)在重力的作用下落下通過(guò)疊加的感 應(yīng)線圈(15)的設(shè)備(25;27)包含傾斜的斜坡(25),該斜坡能夠移動(dòng)粒子(I ;33)基本直到垂直地在該線圈(15)上方的位置。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于檢測(cè)球形粒子、特別是用于高溫或特高溫反應(yīng)堆的核燃料粒子中的結(jié)構(gòu)異常的方法和裝置。其中涉及一種用于檢測(cè)球形粒子(33)中的至少一種結(jié)構(gòu)異常的方法,該方法包括至少以下步驟使粒子(33)通過(guò)至少一個(gè)感應(yīng)線圈(15);激勵(lì)感應(yīng)線圈(15),以便在粒子(33)中感應(yīng)傅科電流;在感應(yīng)線圈(15)末端接收輸出信號(hào);以及分析信號(hào),以便確定粒子是否包含結(jié)構(gòu)缺陷。通過(guò)使粒子(33)以粒子(33)的不同位置連續(xù)地通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)感應(yīng)線圈(15)來(lái)獲得多個(gè)輸出信號(hào),該感應(yīng)線圈或每個(gè)感應(yīng)線圈(15)至少在粒子(33)每次通過(guò)時(shí)被激勵(lì),以便在粒子(33)中感應(yīng)傅科電流。
文檔編號(hào)G01N27/90GKCN101548338 B發(fā)布類(lèi)型授權(quán) 專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朇N 200780044561
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2007年10月11日
發(fā)明者S·赫默希拉-拉拉, L·格拉沃特 申請(qǐng)人:阿?,m核能公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專(zhuān)利引用 (6),