技术摘要：
本发明属于核电站运维技术领域，具体涉及一种螺栓群预紧数据测量和无线采集装置、系统及其使用方法。技术方案：包括数据采集系统和无线传输系统；所述数据采集系统包括测量表、数据线和采集发射器，测量表连接在待测螺栓上，通过数据线与采集发射器相连；无线传输系统  全部
背景技术：
核反应堆压力容器采用法兰螺栓群紧固结构，即压力容器的筒体和顶盖是采用螺 栓群法兰连接结构，如图1所示。在换料大修关盖时需测量这些螺栓的伸长量来保证预紧 力，由于螺栓数量多，测量预紧力工作量较大。传统的核反应堆螺栓预紧数据测量采用人工 测量、人工记录、人工数据分析的方式，是采用数显深度千分表来人工测量各个螺栓的伸长 量，再人工记录和分析处理数据。也就是说，在整个螺栓群拉伸过程中，预紧数据的测量、记 录、计算，均由人工执行。但是该过程数据繁琐，人工操作效率低并且极易出错，同时，人员 接受辐照剂量大。长时间和近距离地接近高放设备会接收大量的辐照剂量，不符合核行业 的ALARA原则；效率低下，占用较长的大修主线工期，从核电盈利方面来说是不经济的；数据 采集和处理的人工方式，极易造成人因失误，从核电检修的质量控制方面来说，是一个薄弱 环节；人工分析数据存在个人经验和主观成分，缺乏定性的标准，从标准化检修来说，是一 个盲区。因此，需要一种螺栓群预紧数据测量和无线采集装置、系统及方法，以解决目前核 反应堆螺栓预紧数据测量和采集方式，存在高放射性区域工作效率低、数据采集不同步不 及时、人工分析随机性强等问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有核反应堆螺栓预紧数据测量和采集方式工作效率和 准确率低的问题，提供了一种多通道的螺栓群预紧数据测量和无线采集装置、系统及方法， 目的是采集深度千分表上的测量数值，并通过无线发送和接收的方式将其采集到电脑系统 中，改变之前人工读取和记录的作业方式，并且能实现多组数据的同步采集，提高工作效 率，避免人因失误。 本发明的技术方案如下： 一种螺栓群预紧数据测量和无线采集装置，包括数据采集系统和无线传输系统； 所述数据采集系统包括测量表、数据线和采集发射器，所述测量表连接在待测螺栓上，测量 表通过数据线与采集发射器相连；所述无线传输系统包括数据接收器和笔记本电脑，其中 数据接收器和数据采集系统的采集发射器之间通过载波信号建立联系；数据接收器内置无 线接收部件，通过自带的USB插头插入笔记本电脑。 进一步地，所述数据采集系统有两个，所述数据接收器能够同时接收多个采集发 射器发送来的数据，实现数据多通道传输。所述采集发射器通过串口与无线传输系统进行 通讯。 进一步地，所述采集发射器包括一个壳体，壳体上设置有显示屏和控制面板，显示 屏上有“设备号”、“孔号”和“数据”信息，控制面板上设置有“采集”、“发射”、“螺栓号增”、 4 CN 111721181 A 说　明　书 2/6 页 “螺栓号减”和“复位”按钮，其中的“螺栓号增”和“螺栓号减”按钮用于设置显示屏上显示的 “孔号”，“采集”按钮用于控制测量表采集螺栓预紧数据，“发送”按钮用于将显示屏显示的 三组数据发送给无线传输系统；壳体侧面还设置有一个拨码开关作为设备选择开关，用于 设置显示屏上显示的“设备号”从而给采集发射器进行编号。 进一步地，所述数据采集系统还包括测量表座，测量表座用于将数据采集系统连 接在待测螺栓上，测量表与测量表座固定连接。 进一步地，采集发射器的壳体顶端设置有天线，用于项无线传输系统发送通讯信 号。所述采集发射器的壳体侧面设置有数据线接口、电源开关和充电接口，数据线接口用于 连接数据线，电源开关用于控制采集发射器的开启和关闭，充电接口用于连接电源为采集 发射器。 进一步地，所述测量表采用数显深度千分尺。所述测量表用于对待测螺栓的伸长 量进行测量，测量表上面设有测量表开关、显示屏、数据线插口和置零按键。 本发明还提供了一种螺栓群预紧数据测量和无线采集方法，依次包括以下步骤： 步骤一、根据螺栓型号选择相应的测量表座，将深度千分表与测量表座连接固定； 步骤二、将数据线两端的特定插头分别插入深度千分表和采集发射器的对应插口 中，实现两者连接； 步骤三、数据接收器通过自带的USB插头插入笔记本电脑，并打开电脑软件和采集 发射器的电源开关，建立采集发射器和数据接收器之间的无线连接； 步骤四、将连带测量表座的深度千分表置于标准校验座上，清零； 步骤五、将固定好的测量表座放置于螺栓上端面的中心孔中，此时，深度千分表的 显示屏上显示出螺栓预紧测量值； 步骤六、手持采集发射器，调整好正确的“设备”和“孔号”数值，按“采集”按钮，此 时深度千分表的读数会显示在采集发射器的显示屏的“数据”中，之后再按“发送”按钮，“设 备”、“孔号”和“数据”三个数值会打包一并发送到笔记本电脑里的数据库中； 步骤七、两台或多台深度千分表和采集发射器同时测量、发送，与此同时，数据接 收器进行接收，实现螺栓预紧数据测量的多通道无线传输； 步骤八、之后再进行下一颗螺栓预紧数据的测量和传输。 本发明还提供了一种螺栓群预紧数据测量和无线采集系统，包括数据采集系统和 无线传输系统；所述数据采集系统包括测量表座、测量表、数据线和采集发射器；其中，采集 发射器包括控制器、无线发送模块、显示模块、按键控制模块和仪表接口；仪表接口是与测 量表通讯的信道，通过它向测量表发送数据采集的命令，并接收测量表发送过来的测量数 据；显示模块用于接受“设备”、“孔号”和“数据”信息，并显示在显示屏上；按键控制模块用 于设置“设备”和“孔号”，并通过“采集”按钮向测量表发出数据采集信号，通过“发送”向无 线传输系统发送显示模块中的数据；所述无线传输系统包括无线接收器和数据采集终端。 进一步地，所述采集发射器通过按键控制模块设置“设备号”和“孔号”，通过控制 器在显示模块显示；按键控制模块通过控制器发送数据采集信号，通过仪表接口中的数据 线接口连接的数据线传输给测量表；测量表收到数据采集信号后，采集螺栓预紧力数据，通 过数据线发送给采集发射器的控制器，并通过显示模块显示在显示屏上；控制器根据按键 控制模块发出的“发送”信号，将显示模块显示的“设备号”、“孔号”和螺栓预紧力数据发送 5 CN 111721181 A 说　明　书 3/6 页 给无线传输系统。。 进一步地，所述仪表接口模块包括数据线接口、电源开关和充电接口。 本发明的有益效果在于： 本发明为一种多通道的螺栓群预紧数据测量和无线采集装置、系统及方法，目的 是采集深度千分表上的测量数值，并通过无线发送和接收的方式将其采集到电脑系统中， 改变之前人工读取和记录的作业方式，并且能实现多组数据的同步采集，提高工作效率，避 免人因失误。本发明的数据测量和无线采集装置的元件组成主要包括：带表座的测量表、发 射器、接收器、数据采集终端。其中，测量表与发射器之间用专用数据线连接，发射器能读取 到测量表的数值；接收器与数据采集终端通过USB插口连接；发射器和接收器通过无线通讯 协议的波载信号进行连接，采用“多对一”的模式进行数据传输，可以有若干个发射器同时 发送数据，一个接收器接收。现对各部件分别详述。通过本发明的应用，相对于以往的人工 操作模式而言具有如下优势： 1)提高工作效率。通过该无线采集工具的应用，提高工作效率，进一步优化大修主 线工期，有助于提高经济效益。 2)防人因失误。排查人因失误的死角，进一步落实精细化检修，该测量数据无线传 输工具的使用，减少了人员干预的成分，降低了人因失误的风险。 降低集体辐射剂量。测量数据无线采集，是对传统螺栓预紧数据采集方式的变革， 降低堆芯区域的集体剂量，优化大修管理的综合性能指标。 附图说明 图1为压力容器螺栓群法兰连接结构结构示意图； 图2为本发明的组成示意图； 图3为图2中数据采集系统的组成示意图； 图4为图3中测量表座和测量表的外观示意图； 图5为图3中采集发射器的外观示意图； 图6为图5的采集发射器的内部控制结构图； 图7为本发明的使用方式示意图。 图中：1-测量表座、2-深度千分表、11-测量表开关、12-显示屏、13-数据线插口、 14-置零按键、3-数据线、4-采集发射器、21-数据线接口、22-电源开关、23-设备选择开关、 24-天线、25-显示屏、26-控制面板、27-充电接口、5-数据接收器、6-笔记本电脑、7-螺栓、8- 螺母、9-反应堆压力容器顶盖。