發動機氣缸磨損不解體檢測儀的製作方法

2023-05-20 15:41:11

專利名稱：發動機氣缸磨損不解體檢測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汽車發動機氣缸磨損量測量儀器，尤其涉及一種發動機 氣缸磨損不解體檢測儀。 背景4支術
傳統維修發動機的檢測方法是採用量缸表測量氣缸磨損，它存在費時、 費力、對發動機有損傷的問題。機動車發動機維修有推廣使用儀器進行檢測。 但是，通常都要拆卸發動機氣缸蓋的情況下才能檢測氣缸的磨損狀態。如《發
動機學報》1997,18(4):48-52曾發表文章《發動機氣缸套磨損圖測量方法的 研究》；專利申請CN2156501, 1994-02-16公開的技術"一種智能型發動機 氣缸磨損檢測儀"。專利申請CN2119653, 1992-10-21曾公開的技術"一種 發動機用氣缸磨損檢測儀"，能夠在不解體發動機的情況下檢測氣缸磨損狀 態，但該技術只能通過直徑不小於10mm的火花塞安裝孔進行測量，且只能 測量氣缸一個截面的磨損情況。
實用新型內容
本實用新型的目的在於克服上述技術的不足，而提供一種發動機氣缸磨
損不解體檢測儀，它不需要拆卸氣缸蓋，測量機構通過不小於6mm火花塞安
裝孔或噴油器安裝孔進入氣缸內，能夠測量活塞行程內各截面的氣缸磨損狀 太
心o
本實用新型為實現上述目的，採用以下技術方案 一種發動機氣缸磨損 不解體檢測儀，其特徵是主要由光電測量系統和數據處理及顯示系統及主 機組成，所述光電測量系統包括光能發射模塊、光纖傳輸模塊、光電轉換模 塊，所述數據處理及顯示系統包括模擬信號調理模塊、模數轉換及運算處理 模塊、數據顯示模塊；所述光能發射模塊與光纖傳輸模塊連接，光纖傳輸模 塊又與光電轉換模塊、模擬信號調理模塊、模數轉換及運算處理模塊及數據顯示模塊依次連接。
所述光纖傳輸模塊主要由依次連接的用於發射光傳輸和反射光接收的 傳輸光纖、測量探頭及控制裝置組成。
所述光纖傳輸模塊的傳輸光纖設有12根，每根光纖包含4路發射和4
路接收子光纖，測量糹笨頭一端通過傳輸光纖分別與光電轉換裝置、控制裝置
連接，光源接口另一端與光能發射模塊連接，數據信號接口與主機連接。—
所述光能發射模塊包括依次連接的12路LED或雷射光源、聚光元件、 光學透鏡和光纖連接器。
所述光電轉換模塊採用將光信號轉為電信號的光電探測器。
所述測量探頭為圓柱狀結構，由上中下結構相同的三部分組成，每部分
柱狀結構的圓周壁上設有兩兩對稱的4個光纖安裝孔。
所述控制裝置採用用於控制測量探頭空間位置的工業內窺鏡控制機構。 本實用新型有益效果發動機氣缸磨損不解體檢測儀採用光強反射式能
量法測距原理，設計了集成12根光纖的空間位置傳感器。該檢測儀適用的
發動機型號較多，對於火花塞或噴油器安裝孔直徑不小於6腿的汽油發動機
和柴油發動機均可以;險測。測量精度達到0. Olmm，與目前普遍使用的量缸表
的測量精度相同。該檢測儀使用時不需要拆卸發動機氣缸蓋，單次測量可得
到三個截面的氣缸磨損情況，測量速度快。


圖1是發動機氣缸磨損不解體檢測儀的結構示意圖2是發動機氣缸磨損不解體檢測儀的系統框圖3—4是測量原理示意圖5是測量光線示意圖
圖6是測量探頭單層結構圖7是測量探頭裝配圖。
具體實施方式

以下結合附圖及較佳實施例詳細說明本實用新型的具體實施方式
。 一種發動機氣缸磨損不解體檢測儀， 一種發動機氣缸磨損不解體檢測
儀，主要由光電測量系統和數據處理及顯示系統及主機1組成，所述光電測
量系統包括光能發射模塊、光纖傳輸模塊、光電轉換模塊，所述數據處理及
顯示系統包括模擬信號調理模塊、模數轉換及運算處理模塊、數據顯示模塊，
所述光能發射模塊與光纖傳輸模塊連接，所述光纖傳輸模塊主要由依次連接
的用於發射光傳輸和反射光接收的傳輸光纖3、測量探頭2及控制裝置4組 成，所述光電轉換模塊採用將光信號轉為電信號的光電探測器。所述光能發 射模塊包括依次連接的12路LED或雷射光源、聚光元件、光學透鏡和光纖 連接器，其主要作用是提供穩定的測量光源。為提高信噪比，光源採用調製 方式。。所述光纖傳輸模塊的傳輸光纖設有12根，每根光纖包含四路發射和 四路接收子光纖，測量探頭一端通過傳瑜光纖分別與光電轉換裝置6、控制 裝置連接，光源接口 5另一端與光能發射模塊連接，數據信號接口 7與主機 連接。所述測量探頭為圓柱狀結構，由上中下結構相同的三部分組成，每部 分柱狀結構的圓周壁上設有兩兩對稱的4個光纖安裝孔8。測量探頭和傳輸 光纖外套管的外徑為6誦，能夠自如的通過大部分型號發動機的火花塞或噴 油器安裝孔伸入氣缸，單次測量能夠得到三個平面的氣缸磨損情況。所述控 制裝置採用用於控制測量探頭空間位置的工業內窺鏡控制機構，從而保證測' 量平面可以探測到氣缸最大磨損位置。光電轉換模塊主要採用光電探測器將 光信號轉為電信號。模擬信號調理模塊主要將光電探測器轉換後的微弱電信 號進行放大處理。模數轉換及運算處理模塊採用工業級主板及A/D轉換模塊， 利用嵌入式程式語言編寫的應用程式，將光電信號的變化轉換為位移數值。 數據顯示模塊採用液晶屏，可實時顯示測量探頭的位置和測量截面上的氣缸 磨損狀態。其中，光電轉換及信號調理模塊可自行設計或選購成熟產品改造。主機內的才穀史轉換及運算處理模塊採用廣州致遠電子有限公司開發的EPC-8900
工業級主板及PCM-8208BT A/D轉換模塊，主要技術參lt如下EPO8900主4反
採用基於XScale處理器PXA270的PC/104嵌入式工控機主板，板載2路隔
離CAN總線接口。該系統具有資源豐富、接口齊全、功耗低、可靠性高等特
點，預裝Microsoft Windows CE 5. 0嵌入式作業系統，並提供全部板載外
設驅動程序庫，數據顯示模塊採用寬溫型觸摸液晶屏，顯示範圍8.4英寸。
工作原理發動機氣缸磨損不解體檢測儀採用光強反射式能量法測距原
理，設計了集成12根光纖的空間位置傳感器。如圖2-3所示，傳感器端部
設計有三層相互平行的A、 B、 C測量平面，如圖4所示每層測量平面包含兩
條互相垂直的Cl、 C2、 C3、 C4測量光線。測量過程中，傳感器探頭空間的
位置是變化的，計算機實時採集位置的變化，當測量值1x1= Lc3時，Lc2
與Lc4之和的最小值即為該截面過軸線的1個直徑數值。單次作業可同時測
量三個截面上的直徑，循環三次可得9個截面上的直徑，其中最大值與理想
值之差為直徑方向上的磨損量最大值。
以上所述，〗又,是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型的結 構作任何形式上的限制。凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作 的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型的技術方案的範圍 內。
權利要求1、一種發動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特徵是主要由光電測量系統和數據處理及顯示系統及主機組成，所述光電測量系統包括光能發射模塊、光纖傳輸模塊、光電轉換模塊，所述數據處理及顯示系統包括模擬信號調理模塊、模數轉換及運算處理模塊、數據顯示模塊；所述光能發射模塊與光纖傳輸模塊連接，光纖傳輸模塊又與光電轉換模塊、模擬信號調理模塊、模數轉換及運算處理模塊及數據顯示模塊依次連接。
2、 根據權利要求1所述發動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特徵是所述 光纖傳輸模塊主妻由依次連接的用於發射光傳輸和反射光接收的傳輸光纖、 測量探頭及控制裝置組成。
3、 根據權利要求1所述發動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特徵是所述 光纖傳輸模塊的傳輸光纖設有12根，每根光纖包含4路發射和4路接收子光 纖，測量探頭一端通過傳輸光纖分別與光電轉換裝置、控制裝置連接，光源 接口另 一端與光能發射模塊連接，數據信號接口與主機連接。
4、 根據權利要求1所述發動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特徵是所述 光能發射模塊包括依次連接的12路LED或雷射光源、聚光元件、光學透鏡和 光纖連接器。
5、 根據權利要求1所述發動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特徵是所述 光電轉換模塊採用將光信號轉為電信號的光電探測器。
6、 根據權利要求1所述發動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特徵是所述 測量探頭為圓柱狀結構，由上中下結構相同的三部分組成，每部分柱狀結構 的圓周壁上設有兩兩對稱的4個光纖安裝孔。
7、 根據權利要求1所述發動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特徵是所述 控制裝置採用用於控制測量探頭空間位置的工業內窺鏡控制機構。
專利摘要本實用新型涉及一種發動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特徵是主要由光電測量系統和數據處理及顯示系統和主機組成，光電測量系統包括光能發射模塊、光纖傳輸模塊、光電轉換模塊；數據處理及顯示系統包括模擬信號調理模塊、模數轉換及運算處理模塊、數據顯示模塊；光能發射模塊與光纖傳輸模塊連接，光纖傳輸模塊又與光電轉換模塊、模擬信號調理模塊、模數轉換及運算處理模塊及數據顯示模塊依次連接。有益效果檢測儀採用光強反射式能量法測距原理。使用時不需要拆卸發動機氣缸蓋，集成12根光纖的空間位置傳感器，單次測量可得到三個截面的氣缸磨損情況。對於火花塞或噴油器安裝孔直徑不小於6mm的汽油、柴油發動機均可以檢測。
文檔編號G01B11/12GK201402126SQ20092009563
公開日2010年2月10日 申請日期2009年2月24日 優先權日2009年2月24日
發明者黨瀟正, 嶽驚濤, 廖苓平, 張建華, 王輝林 申請人:中國人民解放軍總後勤部軍事交通運輸研究所;王輝林