1 квартал 2015 года |
Работы, выполненные в отчетный период за счет средств субсидии
1. Разработан алгоритм обработки изображений для контроля внешнего вида оболочек ТВЭЛ. Алгоритм обнаружения дефекта основан на том, что любая геометрическая неоднородность поверхности приводит к выносу энергии отраженного света из апертуры объектива и образованию неоднородности регистрируемой интенсивности. Изменение суммарной регистрируемой интенсивности с некоторой площади поверхности будет говорить о появлении там зон неоднородности рассеивающих и/или отражающих свойств.
Содержание алгоритма:
- Нормировка изображения на заданное значение;
- Обнаружение дефектов по средней интенсивности в локальной области;
- Обнаружение дефектов по дисперсии интенсивности в локальной области;
- Принятие решения о годности изделия по величине площади обнаруженных дефектов.
2. В соответствии с программой и методикой экспериментальных исследований проведены исследования телевизионного метода контроля внешнего вида оболочек ТВЭЛ. По результатам исследований установлено, что вероятность обнаружения искусственного дефекта (типа накол) на имитаторе оболочки ТВЭЛ составляет более 95%. Полученная вероятность обнаружения удовлетворяет техническим требованиям.
3. В соответствии с программой и методикой экспериментальных исследований проведены исследования теневого и телевизионного методов контроля внешнего вида топливных таблеток. По результатам исследований установлено, что вероятность обнаружения колотых таблеток (имитаторов) при контроле по методу теневого изображения ниже требуемой (95%). Причина этого в экранировании части поверхности таблетки элементами транспортирующего механизма. В тоже время телевизионный метод обнаружения колотых таблеток показал вероятность отбраковки дефектных таблеток более 95% при требуемой производительности 6 шт./с. В связи с этим для дальнейшей проработки выбран телевизионный метод контроля внешнего вида топливных таблеток.
4. Разработан алгоритм обработки изображений для контроля внешнего вида топливных таблеток. Алгоритм проверен на производстве. Получена вероятность отбраковки колотых таблеток 100%.
5. Разработана КД на аппаратные средства получения и обработки изображений для контроля внешнего вида топливных таблеток – Блок предварительного контроля (КПБМ. 1175.04.01СБ). Основные узлы блока: светодиодный осветитель, приемная цифровая камера с объективом, кронштейн.
6. Ведется разработка КД на экспериментальный образец высокоскоростной системы контроля дистанционирующих решеток (ДР). Разработана оптическая схема и чертежи линз объектива для контроля отверстий (описан в заявке на патент №2014149031 от 04.12.2014), который будет применён в экспериментальном образце для контроля ячеек ДР. Разработано примерно 75% КД на оптико-механический блок (КПБМ. 1175.01.01). Блок включает следующие основные узлы: основание, двухкоординатный стол, арку, узел структурного освещения, фотоприемный узел, устройство крепления ДР.
7. Ведется разработка КД на экспериментальный образец системы контроля топливных таблеток с измерением глубины дефектов, готовность примерно 10%. В частности разработана оптическая схема системы.
Работы, выполненные за счет внебюджетных средств
1. Изготовление контрольных образцов топливных таблеток с дефектами внешнего вида – готовность 50%.
2. Изготовление контрольных образцов с дефектами внешнего вида оболочек ТВЭЛ – готовность 10%.
Основные результаты, полученные в отчётный период
1. Разработан алгоритм обработки изображений оболочки ТВЭЛ с целью обнаружения дефектов внешнего вида.
2. Исследованы на экспериментальных установках методы обнаружения грубых дефектов внешнего вида топливных таблеток – теневого изображения и телевизионный. По результатам исследований выбран телевизионный метод контроля. Разработан алгоритм обработки изображений для телевизионного метода контроля.
3. Разработана КД на аппаратные средства получения и обработки изображений для контроля внешнего вида топливных таблеток.
4. Опубликованы две поданные на первом этапе работ статьи:
- Petr Zavyalov. 3D Hole Inspection Using Lens with High Field Curvature. MEASUREMENT SCIENCE REVIEW, Volume 15, No. 1, 2015. P. 52 -57.
- E. Sysoev, R. Kulikov, I. Vykhristyuk, Yu. Chugui. Correction of Scanning Steps to Improve Accuracy in Interferometric Profilometer. MEASUREMENT SCIENCE REVIEW, Volume 15, No. 1, 2015. P. 9 - 12.
5. Подана заявка на патент «Способ обнаружения поверхностных дефектов цилиндрических объектов», авторы: П. С. Завьялов, Л. В. Финогенов, Д. Р. Хакимов. В заявке предложен метод контроля внешнего вида топливных таблеток основанный на использовании ДОЭ для формирования структурного освещения боковой поверхности таблетки в виде световой полосы и приеме изображения в плоскости этой полосы.
6. Разработан раздел официального сайта Института, где размещается информация о ходе выполнения ПНИ.
Полученные результаты в процессе дальнейших работ позволят решить поставленные задачи в соответствии с техническими требованиями.