一种快速检测核燃料棒内进水的检测装置及方法所属技术领域
本发明涉及一种无损检测装置及方法，特别是涉及一种快速检测核燃料棒内进水的检测装置及方法。
背景技术
核燃料棒是核能电力设施中的核心部件，核燃料棒的完好无损对于核电设施安全运行至关重要。在核燃料棒安全检测工作中，着重检测核燃料棒是否出现破损内部进水。目前，对于核燃料棒内部进水检测，通常采用超声检测方法，将超声检测探头紧贴在核燃料棒的上端塞的上端面上进行检测，但由于核燃料棒上端塞的上端面直径较小，常见为3～4mm,小于常规超声检测探头检测面的直径，紧贴耦合困难较大，超声波衰减较大，影响检测精度，检测效率很低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种快速检测核燃料棒内进水的检测装置及方法，采用导声桶和导声介质解决超声检测探头与核燃料棒上端塞的上端面之间的耦合问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种快速检测核燃料棒内进水的检测装置，包括导声桶、导声介质、超声检测探头、超声检测仪，其特征在于：所述导声桶紧扣罩住核燃料棒的上端塞，导声桶的内底面与上端塞的上端面紧贴，导声桶的内侧面与上端塞的侧表面紧贴；所述导声介质注满导声桶内表面与上端塞之间的剩余空间，所述导声介质为固体或液体导声材料；所述超声检测探头耦合固定在导声桶外底面；所述超声检测探头连接超声检测仪。这样设计，间接的增大了核燃料棒上端塞的上端面的面积，超声检测探头可以实现与上端塞的上端面的最佳耦合，超声波可以以最小的能量损失传播至上端塞内，大大提高超声检测信号灵敏度。
一种快速检测核燃料棒内进水的检测方法，其特征在于：包括如下步骤，
a.将导声桶紧扣罩住核燃料棒的上端塞，导声桶内表面与上端塞之间的剩余空间注满导声介质；
b.开启超声检测仪，超声检测仪激励超声检测探头发射超声波，超声波通过导声桶和导声介质耦合传导进入核燃料棒上端塞，超声波从上端塞经过包壳管传播至下端塞，而后经下端塞底面反射产生回波，回波经过包壳管、上端塞、导声介质、导声桶后，由超声检测探头接收传输至超声检测仪；
c.当超声检测仪显示的超声检测信号中观测到超声回波信号时，说明该核燃料棒完好无损；
d.当超声检测仪显示的超声检测信号中观测不到超声回波信号时，说明该核燃料棒已破损内部有积水，超声波通过核燃料棒内部的水传播进入核燃料棒内部元件中，超声回波信号大量衰减。
本发明的有益效果是，提供一种快速检测核燃料棒内进水的检测装置及方法，装置包括导声桶、液体导管、导声介质、超声检测探头、超声检测仪，采用独特设计的导声桶和导声介质解决超声检测探头与核燃料棒上端塞的上端面之间的耦合问题，超声检测探头可以实现与上端塞的上端面的最佳耦合，超声波可以以最小的能量损失传播至上端塞内，大大提高超声检测信号灵敏度，提高了检测精度与检测效率。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种快速检测核燃料棒内进水的检测装置及方法不局限于实施例。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的装置示意图。
图2是本发明实施例的检测示意图。
图3是本发明实施例的完好无损核燃料棒的超声检测信号示意图。
图4是本发明实施例的破损进水的核燃料棒的超声检测信号示意图。
图中，1.导声桶，2.导声介质，3.超声检测探头，4.超声检测仪，5.核燃料棒的上端塞，6.核燃料棒的包壳管，7.核燃料棒的下端塞，8.核燃料棒内部积水，V-t.超声检测信号图，r.超声回波信号。
具体实施方式
图1、图2、图3、图4所示的实施例中，一种快速检测核燃料棒内进水的检测装置，包括导声桶1、导声介质2、超声检测探头3、超声检测仪4，其特征在于：所述导声桶紧扣罩住核燃料棒的上端塞5，导声桶1的内底面与上端塞5的上端面紧贴，导声桶1的内侧面与上端塞5的侧表面紧贴；所述导声介质2注满导声桶1内表面与上端塞5之间的剩余空间，所述导声介质2为固体或液体导声材料；所述超声检测探头3耦合固定在导声桶1外底面；所述超声检测探头3连接超声检测仪4。
一种快速检测核燃料棒内进水的检测方法，其特征在于：包括如下步骤，
a.将导声桶1紧扣罩住核燃料棒的上端塞5，导声桶1内表面与上端塞5之间的剩余空间注满导声介质2；
b.开启超声检测仪4，超声检测仪4激励超声检测探头3发射超声波，超声波通过导声桶1和导声介质2耦合传导进入核燃料棒上端塞5，超声波从上端塞5经过包壳管6传播至下端塞7，而后经下端塞7底面反射产生回波，回波经过包壳管6、上端塞5、导声介质2、导声桶1后，由超声检测探头3接收传输至超声检测仪4；
c.当超声检测仪4显示的超声检测信号V-t中观测到超声回波信号r时，说明该核燃料棒完好无损；
d.当超声检测仪4显示的超声检测信号V-t中观测不到超声回波信号r时，说明该核燃料棒已破损内部有积水，超声波通过核燃料棒内部的水传播进入核燃料棒内部元件中，超声回波信号r大量衰减。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种快速检测核燃料棒内进水的检测装置及方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。