核电有放射性游标量具的校准装置以及方法与流程

本发明涉及核电领域，尤其涉及一种核电有放射性游标量具的校准装置以及方法。

背景技术：

现有游标量具的校准方法均是基于常规实验室的标准器及校准人员操作，校准游标量具校准用的主要标准器是量块，现有技术主要依靠校准人员直接握持、操作游标量具和量块，并且是在游标量具的量爪工作面与量块的测量面直接接触的情况下进行读数。现有的校准方法及装置主要是依据jjg30-2012《通用卡尺检定规程》中的对于各种游标、带表或数显卡尺、深度卡尺的检定要求设计。

常规实验室的游标量具校准工作需人员直接接触卡尺及量块，现阶段在核电厂的日常运维工作中，部分游标卡尺需在具有放射性的设备上进行直接接触式工作，造成卡尺本身带有放射性残留并且超出了规定限值，卡尺将无法带出放射性厂房，只能放置在规定的厂房内使用和保存。这种情况下，校准人员仍按照常规实验室的校准方法在放射性厂房内对卡尺进行量值溯源，存在人员和标准器会被卡尺所带放射性残留交叉沾污的风险，从而导致标准器因沾染放射性只能滞留在放射性厂房内无法进行周期溯源，也就是进入了一个量值溯源的死循环，也就是因为给被沾污卡尺进行量值溯源，导致标准器量块沾污。如果无法解决这个问题，后续被沾污仪器的数量将越来越多，量值溯源成本也将大幅度增加。

所以，现阶段核电厂内因放射性沾污的游标卡尺暂无法进行周期量值溯源，只能将带放射性卡尺进行集中存放，待放射性物质自然衰变后达到限制后才能带入常规实验室进行量值溯源。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种核电有放射性游标量具的校准装置以及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电有放射性游标量具的校准装置，包括：可上下升降的升降平台、可前后进退的进退平台、量块组、一组第一弹性件、第二弹性件；

量块组置于所述升降平台上，所述一组第一弹性件位于量块组左右两侧且共同夹持所述量块组；

所述进退平台位于所述升降平台上方，所述游标量具固定于所述进退平台上，且所述游标量具的第一量爪与第二量爪左右并排，所述第二弹性件与第一量爪连接且可推动所述第一量爪靠近第二量爪，以便从左右两侧夹持所述量块组进行测量；

其中，所述量块组包括主量块以及两个配套量块，所述两个配套量块分别与所述主量块左右两个测量面贴合，所述量块组被所述第一量爪、第二量爪夹持时两个配套量块分别与所述第一量爪、第二量爪接触。

优选地，所述配套量块的一个测量面与主量块的测量面研和，所述配套量块的另一个测量面可与对应的所述第一量爪或者第二量爪接触接触，其中，所述配套量块的测量面比主量块的测量面高出预设距离。

优选地，所述升降平台包括底部平台和顶部平台，所述底部平台与升降驱动机构连接，并可在升降驱动机构的驱动下上下升降，所述底部平台和顶部平台之间通过球体连接；

当第一量爪与第二量爪从左右两侧夹持所述量块组时，所述顶部平台可进行多维度摆动以调整量块组的位置，使得两个配套量块的测量面分别与对应的第一量爪、第二量爪的测量面紧密接触且第一量爪、第二量爪之间的距离最小。

优选地，所述装置包括底座，所述升降驱动机构包括左右并排设置的升降丝杠以及升降滑轨，所述升降滑轨以及升降丝杠均竖直设置并位于所述底部平台的左右两侧，且分别通过连接件与所述底部平台的左右两侧连接固定，所述升降丝杠端部设置一升降丝杠手轮，所述升降丝杠手轮可驱动所述升降丝杠带动所述底部平台沿着升降滑轨上下升降。

优选地，所述两个配套量块与所述主量块通过夹具紧固在一起。

优选地，所述顶部平台上固定有左右两个挡板，所述一组第一弹性件分别连接于所述夹具与左右两个挡板之间。

优选地，所述进退平台与进退驱动机构连接，并可在进退驱动机构的驱动下前后进退；

所述装置包括底座，所述底座上左右并排设置有支撑柱，所述进退驱动机构包括左右并排设置的进退丝杠以及进退滑轨，所述进退丝杠以及进退滑轨分别通过左右并排设置的所述支撑柱支撑固定，所述进退丝杠以及进退滑轨均水平设置并位于所述进退平台的左右两侧，且分别通过连接件与所述进退平台的左右两侧连接固定，所述进退丝杠端部设置一进退丝杠手轮，所述进退丝杠手轮可驱动所述进退丝杠带动所述进退平台沿着进退滑轨前后进退。

优选地，所述进退平台上设置有一挡板，所述第二弹性件连接于第一量爪和挡板之间。

优选地，所述游标量具的左右两端分别通过盖板配合螺母锁紧固定。

另一方面，本发明还构造了一种核电有放射性游标量具的校准方法，基于前述任一项所述的装置实现，所述方法包括：

拨开第一量爪后，通过升降平台的上下升降将所述量块组调整到合适位置，通过进退平台的前后进退将所述游标量具调整到合适位置，以使第一量爪、第二量爪位于所述量块组的左右两侧；

松开第一量爪，所述第二弹性件推动所述第一量爪靠近第二量爪，并从左右两侧夹持所述量块组进行测量；

将读数与所述量块组的标称长度进行比较，以获取所述游标量具的示值误差。

本发明的核电有放射性游标量具的校准装置以及方法，具有以下有益效果：校准员基本无需直接接触带有放射性的量爪的情况下，依旧可以实现对量具校准的目的，大大降低人员沾污的风险；而且由于主量块的两个测量面被两个配套量块覆盖，第一量爪、第二量爪夹持时两个配套量块分别与所述第一量爪、第二量爪接触，因此不会存在主量块被量爪所带放射性残留交叉沾污的风险，配套量块采购成本低，替换容易，如果出现配套量块被沾污，可以采购额外配套量块进行替代。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：

图1是本发明核电有放射性游标量具的校准装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

本说明书中使用的“第一”、“第二”等包含序数的术语可用于说明各种构成要素，但是这些构成要素不受这些术语的限定。使用这些术语的目的仅在于将一个构成要素区别于其他构成要素。例如，在不脱离本发明的权利范围的前提下，第一构成要素可被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。

参考图1，本发明的核电有放射性游标量具的校准装置，装置整体材质为不锈钢材质。具体的，该装置包括：底座1、升降驱动机构、可在升降驱动机构的驱动下上下升降的升降平台、进退驱动机构、可在进退驱动机构的驱动下前后进退的进退平台4、量块组、一组第一弹性件15、第二弹性件23。

量块组置于所述升降平台上，所述一组第一弹性件15位于量块组左右两侧且共同夹持所述量块组。所述进退平台4位于所述升降平台上方，所述游标量具固定于所述进退平台4上，且所述游标量具的第一量爪22a与第二量爪22b左右并排，所述第二弹性件23与第一量爪22a连接且可推动所述第一量爪22a靠近第二量爪22b。由于所述一组第一弹性件15位于量块组左右两侧且共同夹持所述量块组，即整个量块组可以左右移动，所以测量时，只要将第一量爪22a与第二量爪22b调整到量块组的左右两侧，然后松开第一量爪22a，则第一量爪22a就会在靠近第二量爪22b的过程中带动整个量块组往第二量爪22b方向移动，最终实现第一量爪22a与第二量爪22b从左右两侧夹持所述量块组进行测量的效果。

本实施例中，所述游标量具的左右两端分别通过固定装置25、26锁紧，保证量具在校准过程中保持相对静止状态。例如，固定装置可以是盖板配合螺母的结构。

所述进退平台4上靠右侧位置设置有一挡板24，所述第二弹性件23连接于第一量爪22a和挡板24之间。

其中，所述量块组包括主量块18以及两个配套量块17，所述两个配套量块17分别与所述主量块18左右两个测量面贴合，所述量块组被所述第一量爪22a、第二量爪22b夹持时两个配套量块17分别与所述第一量爪22a、第二量爪22b接触。

具体的：主量块18两个测量面之间的距离len由被校准量具的校准点确定，而配套量块17的标称长度为1mm，也就是说整个量块组的标称长度是len+1mm。所述配套量块17的一个测量面与主量块18的测量面研和，所述配套量块17的另一个测量面可与对应的所述第一量爪22a或者第二量爪22b接触接触，其中，所述配套量块17的测量面比主量块18的测量面高出预设距离，比如高出约5mm左右，以便于在校准过程中量爪能够接触配套量块17，并测量该量块组的长度。

另外，为了保证主量块18与两个配套量块17的紧密贴合，本实施例中所述两个配套量块17与所述主量块18通过夹具16紧固在一起。

其中，所述升降平台包括底部平台2和顶部平台3，所述底部平台2与升降驱动机构连接，并可在升降驱动机构的驱动下上下升降，所述底部平台2和顶部平台3之间通过球体13连接，如此，当第一量爪22a与第二量爪22b从左右两侧夹持所述量块组时，由于第一量爪22a与第二量爪22b的夹持作用，所述顶部平台3可自动进行多维度摆动以自动调整量块组的位置最终达到一个平衡状态，在平衡状态时两个配套量块17的测量面分别与对应的第一量爪22a、第二量爪22b的测量面紧密接触且第一量爪22a、第二量爪22b之间的距离最小。

具体的，底部平台2的上表面中心具有一与球体13匹配的弧形凹坑，所述顶部平台3的上表面中心具有一与球体13匹配的弧形凹坑，球体13位于底部平台2的弧形凹坑和顶部平台3的弧形凹坑之间，且两个弧形凹坑的深度使得底部平台2和顶部平台3之间的距离约为球体13半径的1/3，如此使得顶部平台3能够在一定的范围内实现多维度摆动。

具体的，所述顶部平台3上靠左右两侧固定有左右两个挡板14，所述一组第一弹性件15分别连接于所述夹具16与左右两个挡板14之间。

其中，所述升降驱动机构包括左右并排设置的升降丝杠6以及升降滑轨7，所述升降滑轨7以及升降丝杠6均竖直设置并位于所述底部平台2的左右两侧，且分别通过连接件11、12与所述底部平台2的左右两侧连接固定，所述升降丝杠6端部设置一升降丝杠手轮28，所述升降丝杠手轮28可驱动所述升降丝杠6带动所述底部平台2沿着升降滑轨7上下升降。

其中，所述底座1上左右并排设置有支撑柱10、9，所述进退驱动机构包括左右并排设置的进退丝杠5以及进退滑轨8，所述进退丝杠5以及进退滑轨8分别通过左右并排设置的所述支撑柱10、9支撑固定，所述进退丝杠5以及进退滑轨8均水平设置并位于所述进退平台4的左右两侧，且分别通过连接件19、20与所述进退平台4的左右两侧连接固定，所述进退丝杠5端部设置一进退丝杠手轮27，所述进退丝杠手轮27可驱动所述进退丝杠5带动所述进退平台4沿着进退滑轨8前后进退。

本实施例的工作原理如下：

1)、校准人员将游标量具固定在进退平台4上，将量块组固定在升降平台上；

2)、通过人为旋转升降丝杠手轮28、进退丝杠手轮27控制丝杠，从而调整进退平台4、升降平台的位置，在调整过程中，一般是先初调再微调，微调阶段需要拨开第一量爪22a，微调完毕后使得第一量爪22a、第二量爪22b位于所述量块组的左右两侧；

3)、松开第一量爪22a，所述第二弹性件23推动所述第一量爪22a靠近第二量爪22b，第一量爪22a在靠近第二量爪22b的过程中带动整个量块组往第二量爪22b方向移动，最终实现第一量爪22a与第二量爪22b从左右两侧夹持所述量块组进行测量的效果。当第一量爪22a与第二量爪22b从左右两侧夹持所述量块组时，由于第一量爪22a与第二量爪22b的夹持作用，所述顶部平台3可自动进行多维度摆动以自动调整量块组的位置最终达到一个平衡状态，在平衡状态时两个配套量块17的测量面分别与对应的第一量爪22a、第二量爪22b的测量面紧密接触且第一量爪22a、第二量爪22b之间的距离最小。

4)读取量具的读数，将读数与所述量块组的标称长度进行比较，以获取所述游标量具的示值误差，即实现其量值溯源。

可见，基于本实施例的装置校准时，可以减少人员与量具的直接接触，降低人员沾污放射性残留的风险，同时，通过配套量块17隔离主量块18和量具，既能达到量值溯源的目的，又能避免主量块18被交叉污染。

需要说明的是，本发明中的升降驱动机构、进退驱动机构的具体结构仅为示例，升降驱动机构、进退驱动机构只要能驱动升降平台上下升降、驱动进退平台4前后进退，都不影响本发明的校准效果，都在本发明的保护范围之内。

基于同一发明构思，本发明还公开了一种核电有放射性游标量具的校准方法，基于图1所示的装置实现，所述方法包括：

s101、拨开第一量爪22a后，通过升降平台的上下升降将所述量块组调整到合适位置，通过进退平台4的前后进退将所述游标量具调整到合适位置，以使第一量爪22a、第二量爪22b位于所述量块组的左右两侧；

s102、松开第一量爪22a，所述第二弹性件23推动所述第一量爪22a靠近第二量爪22b，并从左右两侧夹持所述量块组进行测量；

s103、将读数与所述量块组的标称长度进行比较，以获取所述游标量具的示值误差。

更多内容可以参考上述装置项实施例，此处不再赘述。

综上所述，本发明的核电有放射性游标量具的校准装置以及方法，具有以下有益效果：校准员基本无需直接接触带有放射性的量爪的情况下，依旧可以实现对量具校准的目的，大大降低人员沾污的风险；而且由于主量块的两个测量面被两个配套量块覆盖，第一量爪、第二量爪夹持时两个配套量块分别与所述第一量爪、第二量爪接触，因此不会存在主量块被量爪所带放射性残留交叉沾污的风险，配套量块采购成本低，替换容易，如果出现配套量块被沾污，可以采购额外配套量块进行替代。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。