燃料組件是壓水堆堆芯的核心部件。燃料組件的質(zhì)量是核電站安全運行的保障,所以在燃料組件投入使用之前,對燃料組件外形尺寸檢測是快速評判燃料組件能否正常回堆輻照考驗的有效技術(shù)手段。人們需要開發(fā)出更為精準的檢測系統(tǒng)進行準確的測量燃料組件外形尺寸的變化。由于水對光線的吸收和散射的影響,水下圖像的對比度和清晰度較低且出現(xiàn)偏色等問題。因此,研究水下圖像增強技術(shù)是獲得清晰、高質(zhì)量圖像的關(guān)鍵且有助于檢測和識別圖像中的目標,其在燃料組件外形尺寸檢測的過程中至關(guān)重要。本課題從水下核燃料組件尺寸檢測系統(tǒng)的硬件設計和軟件系統(tǒng)圖像清晰化處理兩部分出發(fā),研究水下核燃料組件外形尺寸測量中遇到的問題。針對測量過程中遇到的關(guān)鍵問題,設計了一套適用于燃料組件外形尺寸檢測的測量系統(tǒng),并且利用虛擬仿真技術(shù)對該軟件系統(tǒng)的準確性和穩(wěn)定性進行了仿真驗證和使用重復測量的方法對AFA-3G燃料組件進行了實驗驗證。本文選擇具有抗輻射性的鹵素燈和LED燈結(jié)合的照明方式提供光源,并使用抗輻射高清彩色攝像機采集水下燃料組件圖像,且提出了一種基于拉普拉斯金字塔融合的圖像質(zhì)量增強算法對獲取的燃料組件圖像進行清晰化處理,最后獲得了高質(zhì)量、清晰的圖像。本文使用LabVIEW和matlab軟件混合編程開發(fā)了燃料組件尺寸檢測的軟件系統(tǒng)。在本文設計的軟件系統(tǒng)中,使用標尺標定的方法測量燃料組件高度,使用圖像預處理的一系列算法提取燃料棒的中心線進行棒間距測量,使用拾取像素值的方法對燃料組件的肩距、彎曲度和扭曲度進行測量。研究結(jié)果表明,本文提出的燃料組件尺寸檢測系統(tǒng)滿足燃料組件外形尺寸變化測量的各項要求。
【學位單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TB868;TL352
【部分圖文】：

第1章 緒論 課題研究背景及意義中國作為世界上能源生產(chǎn)和消耗大國，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對能也不斷的增加。在現(xiàn)代的世界中能源作為制約一個國家發(fā)展的重要因素生產(chǎn)和利用關(guān)系著一個國家的發(fā)展[1]。根據(jù)世界上能源消耗的現(xiàn)狀，氣和煤炭資源將在未來幾十年消耗殆盡，能源危機已經(jīng)迫在眉睫。開發(fā)為可持續(xù)發(fā)展道路打下堅實的基礎(chǔ)。在可持續(xù)發(fā)展的道路中，以核電站核能的開發(fā)和利用已經(jīng)成為討論的熱點。目前國內(nèi)已經(jīng)建成 11 座核電發(fā)電量也是逐年增長[2]，增強趨勢如圖 1.1 所示。預計到 2020 年核電量達到 5800 萬千瓦，在建規(guī)模達到 3000 萬千瓦。

在監(jiān)控室內(nèi)利用監(jiān)控視頻對燃料組件的變形情況進行觀察。20 世紀 90 年代，人們只能利用人的眼睛對組件進行定性的觀察，不能對其進行定量的檢測，而且利用人的眼睛觀察，容易出現(xiàn)人眼疲勞現(xiàn)象，從而導致漏檢和誤檢等現(xiàn)象。針對這一現(xiàn)象，國內(nèi)外的相關(guān)研究機構(gòu)和研究學者，對其進行了深入的研究。國外在此方面起步較早，法國的 AREVA 核工業(yè)集團在燃料組件外形尺寸檢測技術(shù)方面最為成熟。其中，最具代表性的燃料組件整體變形檢測臺架 BIPIC 也可用于安裝外圍燃料棒氧化膜厚度測量裝置、輔助外觀攝像頭檢查裝置和燃料組件直徑測量裝置。其中燃料棒氧化膜測厚裝置 SEBRA 可以插入組件的內(nèi)部對每一根燃料棒進行測量[11]。自 90 年代中期以來，西班牙的核技術(shù)研究單位 Tecnatom和核燃料制造商 ENUSA 一直在合作開發(fā)和使用 SICOM 檢查系統(tǒng)，用于壓水堆和BWR 核電站乏燃料組件特性的鑒定。其中 SICOM-DIM 系統(tǒng)可以實現(xiàn)燃料組件的長度、扭曲度和定位格架的寬度的測量，SICOM-ROD 系統(tǒng)可以實現(xiàn)單根燃料棒直徑的測量[12]，如圖 1.2 所示。

隨著光線進入水中更深處，光的衰減繼續(xù)增加。在水紅色首先消失。然后吸收黃色，橙色，綠色和藍色。因為色，水下圖像顯示為藍綠色[30]，如圖 1.3 所示。這些特性量下降。因此，為了獲得清晰，高質(zhì)量的圖像，研究水下。因此，研究水下圖像增強技術(shù)是獲得清晰、高質(zhì)量圖像識別圖像中的目標。

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1 盛國福;蔡權(quán);王惠生;佘桂鋒;蔡貴川;;核燃料組件中軸肩螺釘加工工藝研究[J];工程建設與設計;2019年22期

2 劉曉松;;破損燃料組件熱室檢查技術(shù)研究[J];核動力工程;2018年04期

3 韓向臻;王U

本文編號：2811285