针对核燃料棒长期处于极端复杂环境下引起的表面锆合金包壳氧化与自身随机形变现象,创新研发了一种核燃料棒氧化膜厚度与自身形变情况检测的被动自适应柔顺检测装置。通过串联机构与并联机构组成的四自由度混联机构,配合适应轮与核燃料棒接触曲面自对中特性,辅以测量机构内各弹性阻尼元器件,设计了被动自适应检测机构与柔顺测量机构。在此基础上,进一步剖析了装置的检测原理,建立程式化高效形变检测正、逆解解算模型,并开展了有关测试实验。测试实验结果表明,核燃料棒被动自适应柔顺检测装置能够满足氧化膜厚度高精度与自身形变情况检测要求,大幅提高了核电站的运营效率、运营安全与运营成本。