核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置的制作方法

本發明涉及超聲檢測，尤其涉及一種核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置。

背景技術：

1、核電站利用核燃料在反應堆芯的裂變反應產生熱能進行發電。核燃料被裝在密封的薄壁包殼管內，包殼材料為鋯合金，是防止核燃料泄漏的第一道屏障。反應堆芯長期處于高放射性的惡劣環境中，運行過程中燃料棒一旦發生破損，放射性裂變產物會釋放到一回路的冷卻劑中，進而造成環境劑量及放射性污染水平急劇提高，甚至會引起停堆，嚴重影響核電站的安全性和經濟性，其重要性不言而喻。

2、對燃料棒的金屬性能進行檢驗目前最為快速有效的方式是對燃料組件實施超聲檢驗。當燃料棒發生破損時，反應堆冷卻劑會從破損部位進入燃料棒內。然而，核電站常用燃料組件含有多根燃料棒，按照柵格排列，由多種格架進行固定。若用單通道超聲儀，需要實施多次超聲檢查，效率低下。市面上主流的超聲儀一般只有8通道，滿足燃料組件檢測要求的多通道超聲儀器設備不僅價格昂貴，而且體積大難以在核電現場安裝運行，且后期維護困難。

技術實現思路

1、本發明要解決的技術問題在于，提供一種核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置。

2、本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置，包括：

3、擴展單元，用于連接在目標超聲儀和檢測探頭之間；所述擴展單元包括若干激勵擴展通道和若干接收擴展通道；

4、控制單元，用于連接在所述擴展單元和所述目標超聲儀之間；所述控制單元還用于根據預設時序控制所述擴展單元中所述激勵擴展通道和所述接收擴展通道的通斷。

5、優選地，在本發明所構造的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置中，所述擴展單元包括至少一個激勵通道擴展單元，還包括與所述激勵通道拓展單元對應設置的接收通道擴展單元；

6、所述激勵通道拓展單元包括至少兩條并聯的激勵擴展通道；同一個所述激勵通道擴展單元中，每個所述激勵擴展通道的輸入端共同連接所述目標超聲儀的同一個信號發射接口，每個所述激勵擴展通道的輸出端分別連接不同的所述檢測探頭上的激勵探頭；

7、所述接收通道擴展單元包括與所述激勵擴展通道數量對應的至少兩條并聯的接收擴展通道；同一個所述接收通道擴展單元中，每個所述接收擴展通道的輸出端共同連接所述目標超聲儀的同一個信號接收接口，每個所述接收擴展通道的輸入端分別連接不同的所述檢測探頭上的接收探頭。

8、優選地，在本發明所構造的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置中，連接在同一個所述檢測探頭上的所述激勵擴展通道和所述接收擴展通道構成擴展組件，所述控制單元根據預設時序依次向每一組所述擴展組件發送控制信號。

9、優選地，在本發明所構造的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置中，所述激勵擴展通道上設有光耦合器；所述控制信號包括使能信號；

10、所述光耦合器的受光件連接所述目標超聲儀和所述激勵探頭；所述光耦合器的發光件連接所述控制單元，并根據所述控制單元發送的所述使能信號改變工作狀態。

11、優選地，在本發明所構造的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置中，所述接收通道擴展單元包括模擬多路器；所述控制信號包括選線信號；

12、所述模擬多路器包括若干線路，所述接收擴展通道分別對應為所述線路；

13、所述模擬多路器的輸入端連接若干所述接收探頭，所述模擬多路器的輸出端連接所述目標超聲儀的同一個信號接收接口；所述模擬多路器的選擇端連接所述控制單元，所述模擬多路器用于根據所述控制單元發送的所述選線信號改變通斷狀態。

14、優選地，在本發明所構造的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置中，所述激勵通道擴展單元包括并聯的第一激勵擴展通道、第二激勵擴展通道、第三激勵擴展通道和第四激勵擴展通道；

15、所述第一激勵擴展通道、所述第二激勵擴展通道、所述第三激勵擴展通道和所述第四激勵擴展通道分別連接所述控制單元；

16、所述控制單元在一個周期內依次將所述控制信號發送到所述第一激勵擴展通道、所述第二激勵擴展通道、所述第三激勵擴展通道和所述第四激勵擴展通道，以使所述第一激勵擴展通道、所述第二激勵擴展通道、所述第三激勵擴展通道和所述第四激勵擴展通道分別導通固定時間。

17、優選地，在本發明所構造的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置中，所述接收通道擴展單元包括并聯的第一接收擴展通道、第二接收擴展通道和第三接收擴展通道和第四接收擴展通道；

18、所述第一接收擴展通道、所述第二接收擴展通道和所述第三接收擴展通道和所述第四接收擴展通道分別連接所述控制單元；

19、所述控制單元在一個周期內依次將所述控制信號發送到，所述第一接收擴展通道、所述第二接收擴展通道和所述第三接收擴展通道和所述第四接收擴展通道，以使所述第一接收擴展通道、所述第二接收擴展通道和所述第三接收擴展通道和所述第四接收擴展通道分別導通固定時間。

20、優選地，在本發明所構造的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置中，所述控制單元還用于向所述目標超聲儀同步所述控制信號。

21、優選地，在本發明所構造的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置中，還包括設置在所述接收通道擴展單元和所述目標超聲儀之間的低通濾波器。

22、優選地，在本發明所構造的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置中，所述接收擴展單元還包括連接在所述接收擴展通道和所述檢測探頭之間的可變增益放大器；

23、所述可變增益放大器的輸入端連接所述接收探頭，所述可變增益放大器的輸出端連接所述接收擴展通道，所述可變增益放大器的控制端連接所述控制單元；

24、所述控制單元還用于輸出調幅命令至所述可變增益放大器，以改變輸入到所述接收通道擴展單元的回波信號的幅值。

25、通過實施本發明，具有以下有益效果：

26、本發明公開的一種核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置，包括：擴展單元，用于連接在目標超聲儀和檢測探頭之間；擴展單元包括若干激勵擴展通道和若干接收擴展通道；控制單元，連接在擴展單元和目標超聲儀之間；控制單元用于根據預設時序控制擴展單元中激勵擴展通道和接收擴展通道的通斷。通過增加超聲儀和檢測探頭之間的通道數量，在不增加超聲儀本身所占用的空間的基礎上，很大增加了超聲儀可接收的信號的數量，而且，通過預設的時序信號可以使各個擴展通道有序地導通和關斷，為配合實際使用需求提供了更加靈活的選擇。

技術特征：

1.一種核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置，其特征在于，所述擴展單元包括至少一個激勵通道擴展單元，還包括與所述激勵通道拓展單元對應設置的接收通道擴展單元；

3.根據權利要求1所述的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置，其特征在于，連接在同一個所述檢測探頭上的所述激勵擴展通道和所述接收擴展通道構成擴展組件，所述控制單元根據預設時序依次向每一組所述擴展組件發送控制信號。

4.根據權利要求3所述的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置，其特征在于，所述激勵擴展通道上設有光耦合器；所述控制信號包括使能信號；

5.根據權利要求3所述的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置，其特征在于，所述接收通道擴展單元包括模擬多路器；所述控制信號包括選線信號；

6.根據權利要求3所述的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置，其特征在于，所述激勵通道擴展單元包括并聯的第一激勵擴展通道、第二激勵擴展通道、第三激勵擴展通道和第四激勵擴展通道；

7.根據權利要求3所述的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置，其特征在于，所述接收通道擴展單元包括并聯的第一接收擴展通道、第二接收擴展通道和第三接收擴展通道和第四接收擴展通道；

8.根據權利要求3所述的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置，其特征在于，所述控制單元還用于向所述目標超聲儀同步所述控制信號。

9.根據權利要求1所述的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置，其特征在于，所述接收擴展單元還包括連接在所述接收擴展通道和所述檢測探頭之間的可變增益放大器；

10.根據權利要求2所述的核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置，其特征在于，還包括設置在所述接收通道擴展單元和所述目標超聲儀之間的低通濾波器。

技術總結
本發明公開了一種核燃料組件超聲檢查通道擴展裝置，包括：擴展單元，用于連接在目標超聲儀和檢測探頭之間；擴展單元包括若干激勵擴展通道和若干接收擴展通道；控制單元，連接在擴展單元和目標超聲儀之間；控制單元用于根據預設時序控制擴展單元中激勵擴展通道和接收擴展通道的通斷。通過增加超聲儀和檢測探頭之間的通道數量，在不增加超聲儀本身所占用的空間的基礎上，很大增加了超聲儀可接收的信號的數量，而且，通過預設的時序信號可以使各個擴展通道有序地導通和關斷，為配合實際使用需求提供了更加靈活的選擇。

技術研發人員：黃松華,沈紹賓,唐博,楊乾飛,吳健榮,馬思敏,韓長宇
受保護的技術使用者：中廣核檢測技術有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/3/10