JPH079401B2 - Defect inspection method for pellet end face for nuclear fuel - Google Patents
Defect inspection method for pellet end face for nuclear fuelInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、核燃料用ペレットの端面の欠陥検査方法に
関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a defect inspection method for an end surface of a nuclear fuel pellet.
「従来の技術」 核燃料用ペレットは、第３図に符号１で示すように円柱
状に成形されていて、その端面２の中央部には凹状のデ
ィッシュ部３が形成されている。このような核燃料用ペ
レット１は、その製造過程において端面２周縁部から周
面４にかけて、第３図に示すような欠け５が生じやすい
ので、この欠け５の有無やその大きさを検査することが
重要である。"Prior Art" A nuclear fuel pellet is formed into a columnar shape as indicated by reference numeral 1 in FIG. 3, and a concave dish portion 3 is formed at the center of an end face 2 thereof. Such a nuclear fuel pellet 1 is likely to have a chip 5 as shown in FIG. 3 from the peripheral portion of the end face 2 to the peripheral surface 4 in the manufacturing process thereof. Therefore, the presence or absence and size of the chip 5 should be inspected. is important.
従来、そのための検査は目視によって行うことが一般的
であるが、画像処理によって行われることもある。その
場合には第４図に示すように、ペレット端面２に垂直方
向から撮影光をあてて２次元カメラ（図示せず）により
撮像し、端面２の各点からの反射光の明るさをたとえば
256段階に区分するとともに、マスキング処理を行って
端面２各点の多値化画像データを作成する。ついで、こ
れらの多値化画像データを、予め設定した所定のしきい
値によって２値化して第５図に示すような２値化画像６
を作成する。そして、この２値化画像６に現された欠陥
部７あるいは正常部８の大きさ、すなわちそれぞれの領
域に含まれる画素数を計測して、その計測結果を予め設
定した判定基準値に照らし合わせることにより、合否の
判定をするようにしている。Conventionally, inspection for that purpose is generally performed by visual inspection, but it may be performed by image processing. In that case, as shown in FIG. 4, the two-dimensional camera (not shown) illuminates the pellet end face 2 with the photographing light from the vertical direction, and the brightness of the reflected light from each point on the end face 2 is measured, for example.
In addition to dividing into 256 steps, masking processing is performed to create multi-valued image data of each point on the end face 2. Next, these multi-valued image data are binarized by a predetermined threshold value set in advance, and the binarized image 6 as shown in FIG.
To create. Then, the size of the defective portion 7 or the normal portion 8 appearing in the binarized image 6, that is, the number of pixels included in each area is measured, and the measurement result is compared with a preset determination reference value. Therefore, the pass / fail judgment is made.
「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上記従来の方法においては、特に多数のペレ
ット１を連続的かつ長時間にわたって検査する場合に
は、撮影光の照度やカメラの感度が時間とともに変動し
てしまうことがあり、したがって撮像された多値化画像
の明るさの平均的なレベルが、欠け５の有無や大小とは
関係なく、それぞれのペレット１で変動してしまうこと
があった。[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional method described above, the illuminance of photographing light and the sensitivity of the camera fluctuate with time, especially when a large number of pellets 1 are inspected continuously and for a long time. Therefore, the average level of brightness of the captured multi-valued image may fluctuate for each pellet 1 regardless of the presence or absence of the defect 5 and the size thereof.
ところが、従来においては、そのような検査条件が変動
した場合においても、固定されたしきい値によって一律
に２値化を行っており、このため正確な２値化を行うこ
とができないものであった。したがって検査の精度、信
頼性が充分でなく、ペレット１の合否の判定を正確に行
えないという問題があった。However, in the past, even when such inspection conditions have changed, binarization is uniformly performed with a fixed threshold value, and thus accurate binarization cannot be performed. It was Therefore, there is a problem in that the accuracy and reliability of the inspection are not sufficient, and the acceptance / rejection of the pellet 1 cannot be accurately determined.
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、検査
条件が変動した場合にも正確な検査を行うことのできる
検査方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an inspection method capable of performing an accurate inspection even when the inspection conditions change.
「問題点を解決するための手段」 この発明は、中央部に凹状のディッシュ部が形成されて
いる核燃料用ペレット端面を撮像して、その端面各点の
多値化画像データを作成し、それらの多値化画像データ
を適当なしきい値によって２値化して２値化画像を作成
し、その２値化画像に基づいて前記核燃料用ペレット端
面の周縁部に生じる欠け等の欠陥部の有無や大きさを検
査する方法において、前記多値化画像データを２値化す
るに際し、前記端面のディッシュ部の多値化画像データ
をサンプリングして、そのサンプリングしたデータに基
づいて前記しきい値を設定することを特徴としている。"Means for Solving Problems" The present invention is to image the end surface of a nuclear fuel pellet having a concave dish portion formed in the central portion thereof, and create multi-valued image data of each end surface point thereof. Binarized image is created by binarizing the multi-valued image data of (1) with an appropriate threshold value, and based on the binarized image, presence or absence of a defect such as a chip occurring at the peripheral edge of the end face of the nuclear fuel pellet, In the method of inspecting the size, when binarizing the multi-valued image data, the multi-valued image data of the dish portion of the end face is sampled, and the threshold value is set based on the sampled data. It is characterized by doing.
「作用」 この発明は、核燃料用ペレットの端面中央部に形成され
ている凹状のディッシュ部中央まで欠けが生じることが
なく、この部分における画像データは検査対象面の正常
部の平均的な明るさのレベルを必ず含むことに着目し
て、このディッシュ部から画像データをサンプリングし
てそのデータに基づいてしきい値を設定し、そのしきい
値によって２値化を行う。[Operation] The present invention does not cause chipping even in the center of the concave dish part formed in the center part of the end surface of the nuclear fuel pellet, and the image data in this part is the average brightness of the normal part of the inspection surface. The image data is sampled from this dish portion, a threshold value is set based on the data, and binarization is performed based on the threshold value.
「実施例」 以下、この発明の実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
まず従来と同様に、二次元カメラ（図示せず）によって
検査対象のペレット１の端面２を撮像し、端面２各点の
多値化画像データを作成する。First, as in the conventional case, the end surface 2 of the pellet 1 to be inspected is imaged by a two-dimensional camera (not shown), and multi-valued image data of each point of the end surface 2 is created.
それから、上記で作成した多値化画像データのうちのデ
ィッシュ部３でのデータを複数個サンプリングして、そ
れらのサンプリングしたデータに基づいて、しきい値を
設定する。Then, a plurality of data in the dish unit 3 of the multi-valued image data created above are sampled, and a threshold value is set based on the sampled data.
このしきい値の設定は、次のようにして行う。まず、第
１図に示すように、多値化画像９に現されたディッシュ
部３の画像10中の任意の位置に、一辺の長さがディッシ
ュ部の画像10の径の1/5〜1/10程度のエリアA1,A2…を、
５〜10箇所程度（第１図ではA1〜A5の５箇所）設定す
る。そして、それらの各エリアA1,A2…内の各データの
平均値を算定して、それを各エリアの代表値D1,D2…と
する。これらの代表値D1,D2…は、通常欠けの生じるこ
とのないディッシュ部３でのデータの平均値であるの
で、それぞれこの端面２の正常部の明るさの平均的なレ
ベルを現すものである。そして、それらの代表値D1,D2
…のうちから最大値Dmaxと最小値Dminを求めてそれらの
差（Dmax-Dmin）を算定し、その差の値に所定の係数Ｋ
（たとえばＫ＝0.1〜0.3）を乗じ、さらにその値を最小
値Dminより減じて得た値をしきい値Dtとする。すなわ
ち、 Dt＝Dmin-K・（Dmax-Dmin） Ｋ＝0.1〜0.3 とする。This threshold value is set as follows. First, as shown in FIG. 1, at an arbitrary position in the image 10 of the dish portion 3 shown in the multi-valued image 9, the length of one side is 1/5 to 1 of the diameter of the image 10 of the dish portion. / 10 area A 1 , A 2 …,
Set about 5 to 10 points (5 points from A 1 to A 5 in Fig. 1 ). Then, the average value of each data in each of the areas A 1 , A 2, ... Is calculated and used as the representative value D 1 , D 2 ,. These representative values D 1 , D 2, ... Are average values of the data in the dish portion 3 where chipping does not usually occur, and therefore each represents an average level of brightness of the normal portion of the end face 2. Is. Then, those representative values D 1 , D 2
From the above, the maximum value Dmax and the minimum value Dmin are obtained, and the difference (Dmax-Dmin) between them is calculated, and the predetermined coefficient K is added to the difference value.
A value obtained by multiplying (for example, K = 0.1 to 0.3) and subtracting the value from the minimum value Dmin is set as a threshold value Dt. That is, Dt = Dmin-K. (Dmax-Dmin) K = 0.1 to 0.3.
次に、上記で設定したしきい値Dtによって、上記の端面
２各点の多値化画像データを２値化して、第２図に示す
ような２値化画像６を作成する。Next, the threshold value Dt set above is used to binarize the multi-valued image data of each point on the end face 2 to create a binarized image 6 as shown in FIG.
そして、この２値化画像６において、ディッシュ部３の
中心点すなわちペレット１の中心点の位置Ｏを確認し、
その中心点Ｏが含まれている領域11中に存するデータの
数のみを計測する。この計測に際しては、まずこの領域
の輪郭線をＸ−Ｙ座標にて確認し、ついで第２図に示す
ように、その輪郭線をたどりながら領域内のデータ数を
順次カウントしていく。Then, in this binarized image 6, the position O of the center point of the dish part 3, that is, the center point of the pellet 1, is confirmed,
Only the number of data existing in the area 11 including the center point O is measured. In this measurement, first, the contour line of this area is confirmed by XY coordinates, and then, as shown in FIG. 2, the number of data in the area is sequentially counted while following the contour line.
このディッシュ部３の中心点Ｏを含む領域11は、上述し
たようにディッシュ部３においては欠け等の欠陥部が生
じることがないことから自ずと正常部となっているの
で、この領域11におけるデータ数をもって正常部のデー
タ数とする。そして、その領域11以外の領域12は欠陥部
とする。Since the area 11 including the center point O of the dish portion 3 is a normal portion because no defective portion such as a chip is generated in the dish portion 3 as described above, the number of data in the area 11 is large. Is the number of data in the normal part. Areas 12 other than the area 11 are defective.
それから、上記で得た領域11内のデータ数（正常部のデ
ータ数）を、予め設定していた判定基準値に照らし合わ
せることにより、このペレット１の合否の判定を行う。
すなわち、この領域11内のデータ数が判定基準値より大
きければ良品とし、小さければ不良品とする。Then, the pass / fail determination of the pellet 1 is performed by checking the number of data in the area 11 (the number of data in the normal portion) obtained above with the determination reference value set in advance.
That is, if the number of data in this area 11 is larger than the determination reference value, it is determined as a good product, and if it is smaller, it is determined as a defective product.
以上で一つのペレットの検査を終了し、続いて次のペレ
ットに対しても同様の手順で検査を行う。The inspection of one pellet is completed as described above, and then the next pellet is also inspected by the same procedure.
以上の手順によれば、しきい値Dtの値を、欠け等の欠陥
が生じないディッシュ部３でのデータに基づいてその都
度設定するので、検査対象の端面２の正常部の平均的な
明るさに対応した正確な２値化を行うことができる。し
たがって、検査条件が変化した場合にも、各ペレット１
をほぼ同一の条件で検査することができ、検査の精度、
信頼性が向上して正確な判定を行うことができる。According to the above procedure, the value of the threshold value Dt is set each time based on the data in the dish portion 3 where defects such as chipping do not occur. Therefore, the average brightness of the normal portion of the end face 2 to be inspected is set. It is possible to perform accurate binarization corresponding to the above. Therefore, even if the inspection conditions change, each pellet 1
Can be inspected under almost the same conditions.
The reliability is improved and an accurate judgment can be made.
また、上記では、ペレット１の中心点Ｏを含む領域を正
常部として計測するようにしたので、２値化画像６が多
数の領域に分割されているような場合であっても、どの
領域が正常部であるかの判断を行う必要はなく、検査を
極めて迅速に行うことが可能となる。また、欠陥部中に
疑似正常部（欠陥部であるにも拘わらず、画像中では正
常部と同じ明るさで現れている部分）があったとして
も、その疑似正常部を本来の正常部と誤認して計測して
しまう恐れがなく検査精度がさらに向上する。Further, in the above, since the region including the center point O of the pellet 1 is measured as the normal portion, even if the binarized image 6 is divided into a large number of regions, which region is It is not necessary to judge whether it is a normal part, and the inspection can be performed extremely quickly. In addition, even if there is a pseudo normal portion (a portion that appears in the image with the same brightness as the normal portion despite the defect portion) in the defective portion, the pseudo normal portion is regarded as the original normal portion. Inspection accuracy is further improved without the risk of misidentification and measurement.
以上、この発明の実施例を説明したが、ディッシュ部の
データからのしきい値の設定については上記に限らず、
予想される検査条件の変動の幅を勘案して適宜変更して
良い。たとえば、サンプリングを行うエリアの数や、上
記で示した係数の値を変更して良いし、さらには、上記
で示した計算式によることなく、他の計算式を用いても
良い。Although the embodiment of the present invention has been described above, the setting of the threshold value from the dish data is not limited to the above,
It may be changed as appropriate in consideration of the expected fluctuation range of inspection conditions. For example, the number of areas to be sampled or the value of the coefficient shown above may be changed, and another calculation formula may be used instead of the calculation formula shown above.
また、上記ではペレット中心点を含む領域を正常部とし
て計測するようにしたが、この発明においては必ずしも
そうすることはなく、従来と同様にして欠陥部あるいは
正常部の大きさを計測することでも良い。Further, in the above, the area including the pellet center point is measured as the normal portion, but this is not necessarily the case in the present invention, and it is also possible to measure the size of the defective portion or the normal portion in the same manner as in the past. good.
「発明の効果」 以上で詳細に説明したように、この発明によれば、ディ
ッシュ部の画像データをサンプリングして、それらのデ
ータに基づいてしきい値を設定するようにしたので、検
査条件が変化した場合であっても、その検査条件に対応
した最適なしきい値をその都度設定できる。したがっ
て、ペレット端面の検査の精度、信頼性が向上し、合否
の判定を正確に行うことができるという効果を奏する。[Advantages of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, the image data of the dish portion is sampled, and the threshold value is set based on those data. Even if it changes, the optimum threshold value corresponding to the inspection condition can be set each time. Therefore, the accuracy and reliability of the inspection of the pellet end face are improved, and the effect of being able to make a pass / fail judgment accurately can be obtained.
第１図および第２図はこの発明の実施例の検査方法を説
明するための図であって、第１図はしきい値を設定する
手法を説明するための図、第２図は中心点を含む領域を
計測している状態を示す図である。 第３図は核燃料用ペレットの形状を示す斜視図、第４図
は核燃料用ペレットの端面を撮像している状態を示す断
面図、第５図は端面の２値化画像を示す図である。 １……核燃料用ペレット、２……端面、３……ディッシ
ュ部、５……欠け（欠陥部）、６……２値化画像。1 and 2 are views for explaining an inspection method according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a view for explaining a method of setting a threshold value, and FIG. 2 is a center point. It is a figure which shows the state which is measuring the area | region containing. FIG. 3 is a perspective view showing the shape of a nuclear fuel pellet, FIG. 4 is a sectional view showing a state in which an end face of the nuclear fuel pellet is imaged, and FIG. 5 is a diagram showing a binarized image of the end face. 1 ... Pellet for nuclear fuel, 2 ... end face, 3 ... dish part, 5 ... chip (defect), 6 ... binarized image.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−154442（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−162178（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-55-154442 (JP, A) JP-A-55-162178 (JP, A)
Claims (1)
いる核燃料用ペレット端面を撮像して、その端面各点の
多値化画像データを作成し、それらの多値化画像データ
を適当なしきい値によって２値化して２値化画像を作成
し、その２値化画像に基づいて前記核燃料用ペレット端
面の周縁部に生じる欠け等の欠陥部の有無やその大きさ
を検査する方法において、前記多値化画像データを２値
化するに際し、前記端面のディッシュ部の多値化画像デ
ータをサンプリングして、そのサンプリングしたデータ
に基づいて前記しきい値を設定することを特徴とする核
燃料用ペレット端面の欠陥検査方法。1. An image of an end surface of a pellet for nuclear fuel having a concave dish portion formed in a central portion thereof is imaged, multi-valued image data of each point of the end surface is created, and the multi-valued image data is not appropriate. In a method of binarizing a threshold value to create a binarized image, and inspecting the presence or absence of a defect such as a chip occurring at the peripheral edge of the nuclear fuel pellet end face and the size thereof based on the binarized image, When binarizing the multi-valued image data, the multi-valued image data of the dish portion of the end face is sampled, and the threshold value is set based on the sampled data. Defect inspection method for pellet end face.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP61073167A JPH079401B2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Defect inspection method for pellet end face for nuclear fuel |
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| JPH079401B2 true JPH079401B2 (en) | 1995-02-01 |
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2008082756A (en) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Toshiba Corp | Nuclear fuel pellet inspection device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55162178A (en) * | 1979-06-06 | 1980-12-17 | Hitachi Ltd | Pattern checker |
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1986
- 1986-03-31 JP JP61073167A patent/JPH079401B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPS62229053A (en) | 1987-10-07 |
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