测量导管变形的方法和装置 本发明涉及测量核燃料装置中导管的变形，以检测其平直度。
核燃料装置在反应堆中工作一定时间后，会出现变形而导致导管形状不平直。在核燃料装置重新放入反应堆之前，检测到这种不平直度的存在和变形的大小是很重要的，目的是确保控制组件的控制棒具有沿着导管的自由通道。
本发明寻求提供一种装置和方法，本装置和方法能检测导管外部变形，并且这种方法和装置可以在核燃料装置处于水下时应用。
有一种已知的方法(FA-A-2656415)适合同时测量大体上平行的构成导管层的金属导管间的距离(尤其是构成核燃料装置燃料棒的屏蔽套的导管间的距离)，以及覆盖在导管表面氧化层的厚度。为达到该目的，一个涡流探测器平行于导管层移动，并在其移动通过导管时压紧它。由探测器送达的电信号记录下来，该信号表示探测器阻抗的变化。通过测量探测器在相应于连续阻抗极值的信号值之间的位移来推算出控制棒间的距离。该方法不适合测量没构成导管层的导管的变形，以及并非以彼此间隔都相同的方式分布的导管的变形。
为保证测量进行，本发明提出一种方法，其中：
a)一涡流探测器，可水平移动，以便使它连续通过一个大体上竖直的由金属构成的直线参考位置，并通过竖直夹持着的核燃料装置的第一排导管，测量来自探测器的输出信号，并存贮相对于所述参考位置的与信号极值对应的探测器位置；
b)沿着所述排，在几个不同高度重复步骤a)；
c)在其它排重复步骤a)和b)；
d)探测器沿垂直于第一个位移方向的方向上移动，重复步骤a)、b)、c)；
e)从这些存贮的位置，对每一高度计算出相对于直线导管标称位置的位置偏移幅度和方向。
步骤b)、c)、d)可按任何顺序进行。
下同于燃料棒的屏蔽套，导管通常几乎不氧化。这使测量更容易。通过使探测器经过布置在核燃料装置附近的标准长度的导管来标定探测器及其测量系统，其中测量系统用来处理探测器输出信号。
本方法的实施可使用具有与文献FR-A-2656415所述的相同零件的装置完成。
在此情况下，本装置包括：用于使涡流探测器沿确定的水平方向移动并测量探测器的位移的装置；所述探测器包括一装置，用于使其压紧一层燃料棒、推动探测器沿其位移方向的横向弹性地离开、并用于将探测器连续压紧到遇到的导管和置于核燃料装置之外的参考位置；供给信号的处理器，该信号是探测器阻抗的函数，该处理器使得确定信号极值和确定探测器相对于参考位置的相应位置成为可能；还有根据在一些高度和两个相互垂直的水平方向测量得到的所述确定位置计算导管变形的装置。
核燃料装置导管在其底部附近通常有一个小直径的区域，仅比可沿导管移动的控制棒的直径稍大些。
在这个区域的导管变形尤其关键。通过参照标准长度的导管，可进行特别精确的测量。
通过阅读本发明的由非限定的例子给出的特定实施例，可以更好地理解本发明。这些实施例说明参照下面附图进行，这些附图包括：
图1是能实施本发明的装置的简单正视图。
图2是图1的水平视图，其中某些部分省略掉了。
图3和图4分别是用于安装由张紧的金属丝构成的垂直参考位置标志的支架的侧视图和俯视图。
图5是适合实施本发明的探测器的结构。
图6是一个理论框图。
表示在图1和图2地装置可按这种方式制作，使得除执行测量功能的元件外的大部分机械零件与用于对核燃料装置进行其它测量的零件相同。
本装置包括一个位于水池(如消除放射污染的池子)底部的固定架。这固定架有一个直角支承架10，形成固定于池底的基座，用于容纳和支承核燃料装置14的底部喷嘴12在此位置。核燃料装置通过安装在顶部喷嘴16上的驱动杆(未示出)可移走。导管如导管18(示于图1)大体是竖直的。
支架也包括竖直轨道(未示出)构成具有车轮24的小车22的轨道20。小车在具有测量竖直高度装置的马达驱动件作用下可以在竖直方向上移动。按照这个例子，这些装置可这样构成：由一个马达驱动一对配合在轨道上的轮子(或齿轮)，并在轨道有一编码装置来以数字形式表示小车的高度。
同样，竖直移动的小车22具有一个X-Y移动工作台，该工作台包括一个沿平行于装置14的一侧的Y方向可移动的底板26，以及一个在与底板26垂直的X方向可移动底板28(图2)。底板26可从图2所示的实线位置移动到点划线位置，并且这两个位置间的距离不小于核燃料装置14的宽度。按照这个例子，底板26具有在马达(未示出)驱动下的车轮30，并在小车上的轨道32上水平移动。这个马达类似地有一个编码器来提供涉及Y方向位移的指示。底板28可在固定于底板26上的轨道34上移动。
一个刃口36(下文称“指挥刀”)固定在底板28上并带有探测器38。“指挥刀”的结构示意地表示在图5中，这与文献FR-A-2656415中描述的情况很相似，可参照上述文献。“指挥刀”通过固定于底板26上的导轨39，从而将其限制在平行于核燃料装置14一侧面的方向上伸展。在导轨上可固定一个电视摄像机40，以在显示屏幕上提供测量区的图像给操作员。
本装置还包括至少一个相对于测量位置的垂直参考位置。在实施例中，第一个参考位置由一竖直金属丝42构成，其中金属丝42固定于位于水池边缘43上的支架上。这个张紧的金属丝使得测量整个导管的变形和/或描述出整个导管长度上的形变形状成为可能。在图3和图4所示的实施例中，支架由水平梁44构成，其位置在小车45上可调节，这个小车也可用于支承操作核燃料装置的控制棒。这个金属丝有几米长并且其底部固定在基座10上。
为使测量用探测器和信号处理系统能够定标，一个具有与典型导管相同特征的标准导管46固定在导轨39上某一位置，使得在底板28前进而在进入核燃料装置之前时，测量探测器压紧标准导管46。
最后，在核燃料装置的导管在其长度上有一具有小直径的部分时，最好在基座10上布置一个长度与所述小直径部分长度相同的参考导管48，确保测量探测器的位置得到确定。这个参考导管可用于很精确地测量这些小直径部分的变形。
“指挥刀”36设计用于插入到合适的核燃料棒49的排列之间，以便测量探测器38在通过时压紧导管18。两个重叠弹簧50布置于“指挥刀”36上，支承与含有待检测的导管18的排列相邻的燃料棒49的排列。正如文献FR-A-2656415所述的那样，用信号的最大值或最小值表示经过导管，检测到了导管。由于信号不同并且对比通过标准导管46时的信号，可以将压紧导管与压紧燃料棒区分开。
图6是一方框图，表示本装置的信号处理系统的一种可能构造。由探测器38输出的信号经操作电路52整波再传送给计算机54，并且也可能传送到显示器56使操作员确定探测器通过导管中间平面的时刻。计算机54具有读/写工作存储器57和大容量存储器58，用于保存在核燃料装置的两个正交方向测量的结果，并用于将它们返回计算机54来测量变形。计算机54也接收竖直移动马达60(Z马达)的编码器传送出的位置指示和X位移马达62的编码器提供的位置指示。马达可由操作员操纵，来选择要测量的高度，并传送识别到通过导管18中间面的信号。
检测核燃料装置14的导管厚度的方法可按如下方式进行。
核燃料装置14放置在如图1和图2所示的位置，然后底板28返回，这样“指挥刀”完全脱离与核燃料装置14的配合，即由图1，2所示的位置移动到可由传感器如66探测到的最靠右的位置。底板26在Y方向移动，使“指挥刀”进入一排燃料棒49和一排包括一些导管18在内的棒49之间的空隙(图5)。除非底板28在其相反的极端位置，可由伺服控制件防止这种Y向移动。底板28然后在X方向移动，使得测量探测器38在给定高度连续压紧燃料棒和导管。用户在显示屏上可以识别何时探测器通过导管的中间面，并可随后指挥计算机在大容量存储器58中记录X位置。
这种操作对所有包括导管的各排(有棒49和导管18)进行。(在现有的一般类型的核燃料装置中有七个导管)。这种操作在几个不同高度上进行。每次，确定导管相对于参考位置(由张紧金属丝42构成)的位置。
一旦完成这些操作，核燃料装置转过90°，并在同一高度进行相同的操作。
按这种方式获得的并存贮存在大容量存储器58中的数值，然后按不同方式处理，或者由计算机54或由备份计算机处理，目的是通过相互成90°的两个方向变形形状的矢量值计算来确定变形程度。
可以发现本方法和装置使得测量和/或描绘出导管变形形状成为可能；或者是沿导管的整个长度，或者仅在其小直径部分。