Сообщение

Обоснование выбора телевизионной камеры на ПЗС-матрице для системы бесконтактного контроля тепловыделяющих сборок в условиях радиационного воздействия

 
 orcid Сердюков Павел Сергеевич

Институт радиотехнических систем и управления Южного федерального университета,
Таганрог, 347922, Российская Федерация

Исследование выполнено без привлечения внешних источников финансирования.

DOI 10.31854/2307-1303-2026-14-2-1-10

EDN LIDFVZ

 Полный текст

XML JATS

Аннотация

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения надежности бесконтактного контроля геометрических параметров тепловыделяющих сборок в условиях ограниченного доступа к объектам и воздействия ионизирующего излучения. Для реализации метода параллакс-сдвига, использующего последовательные кадры телевизионной камеры при ее дуговом перемещении и формирующего квазистереопары изображений, требуется выбор регистрирующего устройства, обеспечивающего одновременно достаточную разрешающую способность, радиационную стойкость, температурную стабильность и устойчивость параметров изображения. Целью работы является обоснование выбора телевизионной камеры на матрице с прибором с зарядовой связью для системы бесконтактного контроля разновысотности тепловыделяющих сборок в условиях радиационного воздействия. Методы исследования. Сформированы требования к основным техническим характеристикам камеры с учетом условий эксплуатации в активной зоне водо-водяного энергетического реактора. Для сравнительной оценки альтернатив применен метод взвешенных критериев, учитывающий радиационную стойкость, рабочий температурный диапазон, разрешающую способность, геометрическую стабильность и характеристики формируемого изображения. Дополнительно оценено влияние параметров камеры на точность последующего определения разновысотности методом параллакс-сдвига. Результаты. Проведен сравнительный анализ пяти моделей телевизионных камер. Наиболее предпочтительной признана камера Hitachi KP-DE500R, для которой получена интегральная оценка Q = 0,91. Показано, что выбранная камера обеспечивает требуемое качество телевизионного изображения и обладает характеристиками, необходимыми для формирования квазистереопар при дуговом перемещении. Верификация измерительного метода с использованием субпиксельной локализации информативных элементов изображения и накопления около 250 квазистереопар показала возможность определения разновысотности с точностью 1,3--2,0 мм. Новизна работы состоит в обосновании выбора типа и конкретной модели телевизионной камеры применительно к измерительной системе на основе параллакс-сдвига с учетом совокупности эксплуатационных и метрологических требований. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при разработке бесконтактных систем телевизионного контроля геометрических параметров тепловыделяющих сборок на атомных электростанциях.

Ключевые слова

ПЗС-матрица, радиационная стойкость, телевизионная камера, АЭС, тепловыделяющие сборки, дискретизация, погрешность измерения

Библиографическая ссылка на статью

Сердюков П. С. Обоснование выбора телевизионной камеры на ПЗС-матрице для системы бесконтактного контроля тепловыделяющих сборок в условиях радиационного воздействия // Информационные технологии и телекоммуникации. 2026. Т. 14. № 2. С. 1‒10. DOI: 10.31854/2307-1303-2026-14-2-1-10. EDN: LIDFVZ

Reference for citation

Serdyukov P. Justification for Selection of a CCD-based Television Camera for a Non-Contact Inspection System of Fuel Assemblies under Radiation Exposure // Telecom IT. 2026. Vol. 14. Iss. 2. PP. 1‒10. (in Russian). DOI: 10.31854/2307-1303-2026-14-2-1-10. EDN: LIDFVZ

Литература

1. Макеев В. В., Поваров В. П., Коробкин В. В., Лебедев О. В. Система бесконтактного определения разновысотности головок тепловыделяющих сборок в активной зоне реактора // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2006. № 16. С. 37--41.

2. Румянцев К. Е. Бесконтактное измерение геометрических размеров изделий прокатно-металлургического производства. Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2004. 155 с.

3. Каляев И. А., Румянцев К. Е., Макеев В. В. Балабаев С. Л., Коробкин В. В. и др. Бесконтактный метод определения разновысотности головок тепловыделяющих сборок атомного реактора на основе реконструкции трехмерных изображений // Известия ЮФУ. Технические науки. 2008. № 3 (80). С. 126--131. EDN: KNOFEN

4. Сердюков П.С. Влияние субпиксельной локализации контуров на точность определения разновысотности ТВС методом параллакс-сдвига // XII Всероссийская научно-техническая конференция «Фундаментальные и прикладные аспекты компьютерных технологий и информационной безопасности». Таганрог, 2026. (в печати)

5. Сердюков П. С., Румянцев К. Е. Исследование погрешностей бесконтактного измерения разновысотности головок ТВС методом параллакс-сдвига при дуговой траектории телевизионной камеры // Вестник СибГУТИ. 2025. Т. 19. № 4. С. 92--109. DOI: 10.55648/1998-6920-2025-19-4-92-109. EDN: YKYWJR

6. Сердюков П. С., Румянцев К. Е. Метод параллакс-сдвига для бесконтактного измерения разновысотности головок ТВС на основе видеопотока телевизионной камеры // Проектирование и технология электронных средств. 2025. № 4. С. 13--19. EDN: WTMLXG

7. Балабаев С. Л., Лозовская Е. Г., Румянцев К. Е. Оценка разновысотности расположенных в строгом геометрическом порядке объектов на основе цифровой телевизионной системы на ПЗС-матрицах // Известия ЮФУ. Технические науки. 2014. № 8 (157). С. 227--241. EDN: STQRKT

 

cc-by Статья распространяется по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 License.

cc0  Метаданные статьи распространяются по лицензии CC0 1.0 Universal

 

 
войти

Авторизация