激光测振技术的可靠性试验研究

摘要

燃料组件在冷却剂高速冲刷下会产生流致振动,可能导致格架条带和燃料棒包壳的结构破坏,影响核电厂的安全性和经济性.因此,需开展试验研究,充分论证燃料组件流致振动的影响.在冷却剂高速冲刷条件下,格架条带上的振动响应无法通过接触式加速度计测量得到,而激光测振技术可以有效克服上述困难.激光可以穿透可视化试验段和冷却剂,打到格架条带表面,通过非接触方式测量其振动响应,避免了接触式传感器安装的不便,及其对振动信号的不利影响.非接触式激光测振技术具有得天独厚的技术优势,目前在国外燃料研发过程中已经得到了广泛的应用.该技术在国内燃料研发过程中也具有重大应用价值与广泛的应用前景,但在开展研发试验前,非常有必要进行激光测振技术可靠性验证.本文使用非接触式激光测振仪和传统的接触式单轴加速度计,测量了1000Hz、2000Hz和3000Hz三种不同激振频率下模拟燃料棒在空气环境、有机玻璃空气环境和有机玻璃水环境三种工况下的轴向与横向振动响应,验证了激光测振技术的可靠性.数据分析表明,激光测振技术相比加速度计具有更好的测量精度.