Brevet FR2568367A1 — publié le 19860131

Sanc de restitution du contour d'un objet et procédé associé L'invention concerne un dispositif de restitution du contour d'un objet, en particulier d'une aiguille combustible d'assemblages de réacteur nucleaire. Les assemblages combustibles de réacteur nucléaire à neutrons rapides comportent, à l'intérieur d'un boitier hexagonal, un faisceau d'aiguilles combustibles, constituées d'une gaine contenant de la matière fissile et/ou fertiLe, maintenues selon un reseau pa rallie. Lors de Leur séjour dans le réacteur nuclEai- re, les aiguilles combustibles subissent des variations dimensionnelles qu'il est impératif de connaître Ces variations sont déterminées à partir de différents examens métrologiques. L'invention a pour objet un banc permettant de restituer le profil d'un objet à une cote donnée, en particulier le profil d'une aiguille combustible irradiée. Ce banc de restitution du contour d'un objet comporte un bâti, une couronne montée fixe sur le bâti, une couronne montée mobile en rotation sans jeu dans ladite couronne fixe, un capteur de déplacement fixé radialement sur la couronne mobile, des moyens de cen- trage dudit objet par rapport à un alésage de référence de la couronne fixe, ces moyens de centrage servant également à serrer ledit objet. L'invention concerne également un procédé d'utilisation du banc de restitution de L'invention. Ce procédé de restitution du contour d'un objet au moyen d'un banc comprenant un bâti, une couronne montée fixe sur le bâti, une couronne montée mobile en rotation sans jeu dans ladite couronne fixe, un capteur de déplacement fixé radialement sur la couronne mobile, des moyens de centrage dudit objet par rapport à un alésage de référence de la couronne fixe, ces moyens de centrage servant également à serrer ledit objet, caractérisé en ce que :: - on introduit un premier objet étalon de rayon 1 dans le mandrin, on serre et on centre ledit objet étalon, en s'assurant que la valeur délivrée par le capteur est indépendante de la position angulaire de l'étaLon, - on note la valeur correspondante V1 délivrée par le capteur, - on introduit un second objet étalon de rayon 2 dans le mandrin, on serre et on centre Ledit objet étalon, en s'assurant que La valeur délivrée par le capteur est indépendante de la position angulaire de l'éta- lon, - On note la valeur correspondante V2 délivrée par le capteur, - On introduit ledit objet à mesurer dans le mandrin, on serre et on centre ledit objet, - On note ta valeur du signal V délivre par le capteur pour la position angulaire 9, - on répète cette dernière opération pour plusieurs va leurs angulaires de la position de la couronne mobile par rapport à l'objet. L'invention sera maintenant decrite plus en détail en référence aux figures annexées qui représentent seulement un mode d'exécution. - la figure 1 est une vue en perspective d'un banc de restitution réalisé conformément à L'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale à échelle agrandie de la partie essentielle du banc de la figure 1, - ta figure 3 est une vue de détail des moyens permettant la fixation du capteur de mesure sur la couronne mobile, et - les figures 4a et 4b sont des vues schématiques illustrant le procédé de mesure de l'invention. La figure 4a illustre la phase d'étalonnage et la figure 4b la phase de mesure. Le banc de restitution du contour d'un objet representé sur la figure 1 comporte un capteur de deplacement fi-xé sur la couronne mobile, d'une table à mouvement circulaire, perpendiculairement à son axe, l'objet dont on veut restituer le contour etant immobilisé dans l'axe de la couronne fixe. Une telle table comporte, de façon connue, un bâti 2 qui se compose d'un socle 3 à chacune des extrémites desquelles est monté un support 4. Sensiblement au milieu du socle 3, on trouve un support vertical 5 présentant une section en U. Une couronne 10 est montée mobile en rotation sans jeu dans un alésage interne de la couronne fixe 8. La couronne mobile 10 supporte un capteur de mesure 12 monte radialement. A l'intérieur de la couronne fixe 8, on trouve des moyens de centrage et de serrage de l'objet 16 dont on veut restituer le contour, à savoir une aiguille combustible de réacteur nucléaire. Dans le mode de réalisation représenté, ces moyens sont consti- tués par un mandrin 14 serré par une vis 18 molletée, vissée dans un alésage taraudé de la couronne fixe 8. Comme on peut le voir sur la figure 2, La couronne fixe 8 est liée au support 5 au moyen de vis 24. La couronne mobile 10 tourne sans jeu dans L'alésa- ge 8a de la couronne fixe Une vis-pointeau 26 s'engage dans une gorge circulaire de la couronne mobile 10 afin de l'immobiliser en translation et l'empêcher de sortir de l'alésage 8a. Le capteur de déplacement est de préférence de type inductif. Il comporte de façon connue un noyau plongeur mobile qui se termine par un embout à pointe fine 13. L'extrémité de l'embout est maintenue élastiquement en appui sur l'aiguille combustible 16. Le capteur 12 est relié par des fils 27 à des moyens électroniques de traitement du signal délivré par le capteur. Le câble 17 est enroulé en spirale sur une partie de la couronne 10 formant tambour de manière à permettre une rotation de 3600 de cette couronne. Comme on peut le voir sur la figure 2 et ega- lement sur la figure 3, le capteur 12 est maintenu dans sa position au moyen d'un piston 30 qui est applique par un ressort héticoidal 32 monté dans un trou perce longitudinalement dans la couronne 10. L'orifice radial 34 dans lequel le capteur 12 est introduit présente une partie en V qui assure le centrage de ce capteur, comme on le voit particulièrement sur la figure 3. Le bouton 36 molleté permet de desserrer le piston 30 en comprimant le ressort 32 pour introduire ou enlever le capteur 12. Une fois le capteur en place, la seule pression exercée par le ressort 32 suffit à le maintenir. Des graduations 38 gravées sur le tambour et un index 40 placé sur la couronne fixe 8 permettent de repérer la position angulaire du capteur 12 par rapport à l'aiguille combustible 16. Le fonctionnement du banc de mesure qui vient d'être décrit est le suivant. La détermination du contour d'un objet, par exemple une aiguille -combustible, à une cote donnée, comporte deux phases, une phase d'étalonnage et une phase-de mesure. Pendant la phase d'étalonnage, on introduit un premier cylindre étalon à section circulaire dans le mandrin 14 et on serre la vis 18 de manière à centrer cet étalon par rapport à l'axe longitudinal de l'alésage 8a de la couronne fixe. On verifie que la valeur délivrée par le capteur est indépendante de la position angulaire e du cylindre étalon ; sinon, on modifie te serrage jusqu'à ce qu'il en soit bien ainsi. Quand ce résultat est atteint, on relève une première valeur V1 délivrée par le capteur, correspondant au rayon ?î du premier étalon. On répète cette opération avec un deuxième étalon de manière à obtenir une valeur V2 délivrée par Le capteur 12 correspondant au rayon 2 du deuxième étalon. On -détermi- ne la variation du signal V2 - V1 délivré par le capteur correspondant à un déplacement de e2 P 1 mm de l'embout 13. On s'assure que le capteur travaille bien dans sa plage de reponse linéaire. Au cours de la phase de mesure, pour chaque position angulaire e de la couronne mobile 10 par rapport à la couronne fixe 8, c'est-à-dire par rapport à l'objet 16, on relève le signal fourni par le capteur 12, ce qui permet d'obtenir une valeur du rayon e correspondant à la valeur de l'angle 9. L'ensemble des valeurs du couple e, e permet de restituer le contour de l'aiguille, et donc de déterminer ses déformations par rapport à sa forme initiale. On a représenté sur la figure 4, une vue schématique des moyens de serrage, constitués par le mandrin 14 représenté en traits mixtes. Pendant l'étape d'étalonnage (figure 4a), la touche 13 repose sur une tige étalon à section circulaire 42 de diamètre connu avec précision. Cela permet d'étalonner les indications fournies par Le capteur. Pendant l'étape de mesure (figure 4b), un objet 16, représenté en trait continu, est serré dans le mandrin 14. Pour une position angulaire e du capteur, on mesure la distance P du centre 0 du mandrin à la surface de l'objet. Des mesures identiques peuvent être prises pour toute valeur souhaitée de l'angle 9. REVENDICATIONS 1. Banc de restitution du contour d'un objet, caractérisé en ce qu'il comporte un bâti (2), une couronne (8) montée fixe sur le bâti (2), une couronne (10) montée mobile en rotation sans jeu dans ladite couronne fixe (8), un capteur de déplacement (12) fixe radialement sur la couronne mobile (10), des moyens (14, 18) de centrage dudit objet par rapport à un alésage de référence (8a) de la couronne fixe (8), ces moyens de centrage servant egalement à serrer ledit objet. 2. Banc selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des organes de commande de la rotation de la couronne mobile (10). 3. Banc selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le capteur (12) est de type inductif. 4. Banc selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (28) de traitement du signal délivré par le capteur inductif. 5. Banc selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le capteur (12) est monté dans un orifice (34) présentant une partie en V, et en ce qu il est maintenu applique contre ce V par un piston (30) pressé par des moyens élastiques montés dans un alésage de la couronne mobile (10). 6. Procédé de restitution du contour d'un objet au moyen d'un banc, comprenant un bâti (2), une couronne (8) montée fixe sur le bâti (2), une couronne (10) montée mobile en rotation sans jeu dans ladite couronne fixe (8), un capteur de déplacement (12) fixé radialement sur la couronne mobile (10), des moyens (14, 18) de centrage dudit objet par rapport à un alésage de reférence (8a) de la couronne fixe (8), ces moyens de centrage servant également à serrer ledit objet, caractérisé en ce que - on introduit un permier objet étalon de rayon t1 dans le mandrin (14), on serre et on centre ledit objet étalon, en s'assurant que la valeur délivrée par Le capteur est indépendante de la position angu laire de l'étalon, - on note la valeur correspondante V1 délivrée par le capteur (12) ; ; - on introduit un second objet étalon de rayon 2 dans le mandrin (14), on serre et on centre ledit objet étalon, en s'assurant que la valeur délivrée par le capteur est indépendante de la position angulaire de l'étalon, - on note la valeur correspondante V2 délivrée par Le capteur (12), On On introduit ledit objet 16 à mesurer dans le mandrin (14), on serre et on centre ledit objet (16), - On note la valeur du signal V délivré par le capteur (12) pour la position angulaire 0, - on répète cette dernière opération pour plusieurs va leurs angulaires de la position de la couronne mobile (10) par rapport à l'objet (16).