真空激光準(zhǔn)直位移測(cè)量裝置

北京木聯(lián)能工程科技有限公司、西安連能自動(dòng)化工程有限公司。2100433B

郭晨、杜榮鋒等。

如圖2所示，磁性標(biāo)尺緊貼在導(dǎo)軌側(cè)壁上，并隨導(dǎo)軌固定在機(jī)床床身上；檢測(cè)頭固定在滑塊上，檢測(cè)頭中有磁敏電阻和信號(hào)處理電路等，滑塊和工作臺(tái)等移動(dòng)部件連接在一起。當(dāng)工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)。檢測(cè)頭將位移信號(hào)通過電纜輸出。圖2所示為磁阻位移測(cè)量裝置的工作原理。

在圖2中a）中，磁性標(biāo)尺上的磁性材料按一定間距λ排列，檢測(cè)頭磁鐵產(chǎn)生的磁力線穿過兩個(gè)磁敏電阻尺R_M，與標(biāo)尺上的磁性材料構(gòu)成磁回路。因?yàn)榇判圆牧铣蕯嗬m(xù)分布，檢測(cè)頭在運(yùn)動(dòng)過程中，磁敏電阻上的磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生改變，所以磁敏電阻的阻值也隨之變化。每移動(dòng)一個(gè)λ距離，阻值變化一次，如圖2中b）所示。磁敏電阻的變化值經(jīng)信號(hào)處理電路整形、放大，轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，作為位移測(cè)量信號(hào)。兩個(gè)磁敏電阻相距1/4λ的整數(shù)倍，使各自輸出的脈沖相位差90°，用于辨向。

因?yàn)榇抛栉灰茰y(cè)量裝置中的磁敏電阻不需要復(fù)雜的交流激勵(lì)源，和磁柵相比，具有很高的響應(yīng)速度，很適合在高速數(shù)控機(jī)床中進(jìn)行位移測(cè)量。

堆芯測(cè)量裝置國(guó)產(chǎn)化的必要性

長(zhǎng)期以來，我國(guó)百萬(wàn)千瓦核電站的堆芯測(cè)量裝置供貨被國(guó)外供應(yīng)商壟斷，其運(yùn)營(yíng)維護(hù)也高度依賴國(guó)外供應(yīng)商。大亞灣、嶺澳、紅沿河所使用的設(shè)備是法國(guó)ArevaNP公司的設(shè)備，該供應(yīng)商獨(dú)家壟斷CPR1000項(xiàng)目堆芯測(cè)量裝置的供應(yīng)市場(chǎng)，采購(gòu)過程中表現(xiàn)非常強(qiáng)勢(shì)。

若堆芯測(cè)量裝置不實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，長(zhǎng)期由國(guó)外廠家壟斷，將導(dǎo)致兩個(gè)比較嚴(yán)重的后果：一方面，由于競(jìng)爭(zhēng)不充分，長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，導(dǎo)致采購(gòu)成本居高不下；另一方面，國(guó)外供應(yīng)商交貨周期較長(zhǎng)，溝通不便，合同配合遲滯，合同執(zhí)行困難，交貨進(jìn)度控制難度大，給整個(gè)工程建設(shè)進(jìn)度帶來了非常不利的影響。

實(shí)現(xiàn)堆芯測(cè)量裝置自主化已成為工程建設(shè)及成本節(jié)約的必須，不僅符合發(fā)改委關(guān)于重大技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化的發(fā)展戰(zhàn)略，更有利于掌控核電關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的資源，主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：

（1）降低采購(gòu)成本以寧德3&4號(hào)機(jī)組為例，在保證質(zhì)量和進(jìn)度的前提下，新增的國(guó)產(chǎn)化設(shè)備與最近采購(gòu)的紅沿河3&4號(hào)機(jī)組相應(yīng)合同價(jià)相比，寧德3&4號(hào)機(jī)組價(jià)格降低8.45%節(jié)約了采購(gòu)成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

（2）增強(qiáng)對(duì)供貨進(jìn)度和設(shè)備質(zhì)量的控制力通過國(guó)內(nèi)分包、國(guó)內(nèi)總包的方式，在國(guó)產(chǎn)化過程中發(fā)掘并培養(yǎng)了一批具備良好供貨能力的分包商。通過生產(chǎn)堆芯測(cè)量裝置的部件，可以逐步培養(yǎng)其制造能力及產(chǎn)品質(zhì)量保證體系，逐步成熟，成為國(guó)產(chǎn)化的中堅(jiān)力量，為系統(tǒng)的全國(guó)產(chǎn)化奠定基礎(chǔ)。

（3）強(qiáng)化服務(wù)質(zhì)量和響應(yīng)速度

設(shè)備國(guó)產(chǎn)化后，系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)將由國(guó)內(nèi)企業(yè)承擔(dān)，不僅服務(wù)響應(yīng)更加及時(shí)，而且服務(wù)費(fèi)用會(huì)得到極大降低，能更全面的滿足工程建設(shè)需要。

（4）建立備品備件庫(kù)

產(chǎn)品自主化生產(chǎn)，能更好保障機(jī)組40年運(yùn)行所需的備品備件。不僅涉及在建電廠的使用，同時(shí)還涉及在役核電廠系統(tǒng)維護(hù)、備品備件更換等業(yè)務(wù)，為國(guó)內(nèi)電站提供價(jià)格合理、優(yōu)質(zhì)的備品備件服務(wù)，免去了對(duì)國(guó)外供貨備品備件價(jià)格逐年上漲的顧慮。

堆芯測(cè)量裝置國(guó)產(chǎn)化的難點(diǎn)

1、供應(yīng)商管理

由于堆芯測(cè)量裝置包含的設(shè)備種類多，涵蓋學(xué)科多，所采購(gòu)和分包的產(chǎn)品種類繁多，大到有核安全級(jí)支架、管道、閥門，小到標(biāo)準(zhǔn)電器件、螺釘螺母，涉及的供應(yīng)商數(shù)量較大，但由于核電項(xiàng)目的特點(diǎn)，采購(gòu)量的限制，與供應(yīng)商的合作關(guān)系就不單純是一個(gè)挑選過程。如何選擇評(píng)價(jià)供應(yīng)商，與供應(yīng)商建立戰(zhàn)略伙伴合作關(guān)系，并對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督是國(guó)產(chǎn)化的難點(diǎn)之一。

2、集成測(cè)試

測(cè)試平臺(tái)的建立包括基礎(chǔ)建設(shè)、測(cè)試專用工具及設(shè)備的開發(fā)、功能實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法的研究，也是產(chǎn)化難點(diǎn)之一。通過建立一體化管理體系，對(duì)供應(yīng)商管理和集成測(cè)試過程進(jìn)行了全面梳理，分別建立供應(yīng)商管理控制程序、供應(yīng)商質(zhì)量管理體系要求、供應(yīng)質(zhì)量監(jiān)督控制程序、集成自試驗(yàn)控制程序等程序和細(xì)則，對(duì)后續(xù)工作的有序開展奠定了制度基礎(chǔ)。

磁阻位移測(cè)量裝置具有很好的持久精度，不僅簡(jiǎn)化了位移傳感器的結(jié)構(gòu)，便于裝配和調(diào)整，導(dǎo)軌除了導(dǎo)向和支承功能外，還具有直線位移測(cè)量功能。