專利名稱：發(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車發(fā)動機氣缸磨損量測量儀器，尤其涉及一種發(fā)動機 氣缸磨損不解體檢測儀。 背景4支術(shù)
傳統(tǒng)維修發(fā)動機的檢測方法是采用量缸表測量氣缸磨損，它存在費時、 費力、對發(fā)動機有損傷的問題。機動車發(fā)動機維修有推廣使用儀器進行檢測。 但是，通常都要拆卸發(fā)動機氣缸蓋的情況下才能檢測氣缸的磨損狀態(tài)。如《發(fā)
動機學(xué)報》1997,18(4):48-52曾發(fā)表文章《發(fā)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(shù)"一種智能型發(fā)動機 氣缸磨損檢測儀"。專利申請CN2119653, 1992-10-21曾公開的技術(shù)"一種 發(fā)動機用氣缸磨損檢測儀"，能夠在不解體發(fā)動機的情況下檢測氣缸磨損狀 態(tài)，但該技術(shù)只能通過直徑不小于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(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種發(fā)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(gòu)通過不小于6mm火花塞安
裝孔或噴油器安裝孔進入氣缸內(nèi)，能夠測量活塞行程內(nèi)各截面的氣缸磨損狀 太
心o
本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案 一種發(fā)動機氣缸磨損 不解體檢測儀，其特征是主要由光電測量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng)及主 機組成，所述光電測量系統(tǒng)包括光能發(fā)射模塊、光纖傳輸模塊、光電轉(zhuǎn)換模 塊，所述數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng)包括模擬信號調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換及運算處理 模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊；所述光能發(fā)射模塊與光纖傳輸模塊連接，光纖傳輸模 塊又與光電轉(zhuǎn)換模塊、模擬信號調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換及運算處理模塊及數(shù)據(jù)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于發(fā)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(shè)有12根，每根光纖包含4路發(fā)射和4
路接收子光纖，測量纟笨頭一端通過傳輸光纖分別與光電轉(zhuǎn)換裝置、控制裝置
連接，光源接口另一端與光能發(fā)射模塊連接，數(shù)據(jù)信號接口與主機連接?！?br> 所述光能發(fā)射模塊包括依次連接的12路LED或激光光源、聚光元件、 光學(xué)透鏡和光纖連接器。
所述光電轉(zhuǎn)換模塊采用將光信號轉(zhuǎn)為電信號的光電探測器。
所述測量探頭為圓柱狀結(jié)構(gòu)，由上中下結(jié)構(gòu)相同的三部分組成，每部分
柱狀結(jié)構(gòu)的圓周壁上設(shè)有兩兩對稱的4個光纖安裝孔。
所述控制裝置采用用于控制測量探頭空間位置的工業(yè)內(nèi)窺鏡控制機構(gòu)。 本實用新型有益效果發(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀采用光強反射式能
量法測距原理，設(shè)計了集成12根光纖的空間位置傳感器。該檢測儀適用的
發(fā)動機型號較多，對于火花塞或噴油器安裝孔直徑不小于6腿的汽油發(fā)動機
和柴油發(fā)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(fā)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(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀的結(jié)構(gòu)示意圖2是發(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀的系統(tǒng)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(jié)構(gòu)圖7是測量探頭裝配圖。
具體實施方式

以下結(jié)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(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀， 一種發(fā)動機氣缸磨損不解體檢測
儀，主要由光電測量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng)及主機1組成，所述光電測
量系統(tǒng)包括光能發(fā)射模塊、光纖傳輸模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊，所述數(shù)據(jù)處理及
顯示系統(tǒng)包括模擬信號調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換及運算處理模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊，
所述光能發(fā)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
的用于發(fā)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(zhuǎn)換模塊采用將光信號轉(zhuǎn)為電信號的光電探測器。所述光能發(fā) 射模塊包括依次連接的12路LED或激光光源、聚光元件、光學(xué)透鏡和光纖 連接器，其主要作用是提供穩(wěn)定的測量光源。為提高信噪比，光源采用調(diào)制 方式。。所述光纖傳輸模塊的傳輸光纖設(shè)有12根，每根光纖包含四路發(fā)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(zhuǎn)換裝置6、控制 裝置連接，光源接口 5另一端與光能發(fā)射模塊連接，數(shù)據(jù)信號接口 7與主機 連接。所述測量探頭為圓柱狀結(jié)構(gòu)，由上中下結(jié)構(gòu)相同的三部分組成，每部 分柱狀結(jié)構(gòu)的圓周壁上設(shè)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(fā)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 制裝置采用用于控制測量探頭空間位置的工業(yè)內(nèi)窺鏡控制機構(gòu)，從而保證測' 量平面可以探測到氣缸最大磨損位置。光電轉(zhuǎn)換模塊主要采用光電探測器將 光信號轉(zhuǎn)為電信號。模擬信號調(diào)理模塊主要將光電探測器轉(zhuǎn)換后的微弱電信 號進行放大處理。模數(shù)轉(zhuǎn)換及運算處理模塊采用工業(yè)級主板及A/D轉(zhuǎn)換模塊， 利用嵌入式編程語言編寫的應(yīng)用程序，將光電信號的變化轉(zhuǎn)換為位移數(shù)值。 數(shù)據(jù)顯示模塊采用液晶屏，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(tài)。其中，光電轉(zhuǎn)換及信號調(diào)理模塊可自行設(shè)計或選購成熟產(chǎn)品改造。主機內(nèi)的才穀史轉(zhuǎn)換及運算處理模塊采用廣州致遠電子有限公司開發(fā)的EPC-8900
工業(yè)級主板及PCM-8208BT A/D轉(zhuǎn)換模塊，主要技術(shù)參lt如下EPO8900主4反
采用基于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(tǒng)具有資源豐富、接口齊全、功耗低、可靠性高等特
點，預(yù)裝Microsoft Windows CE 5. 0嵌入式操作系統(tǒng)，并提供全部板載外
設(shè)驅(qū)動程序庫，數(shù)據(jù)顯示模塊采用寬溫型觸摸液晶屏，顯示范圍8.4英寸。
工作原理發(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀采用光強反射式能量法測距原
理，設(shè)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(shè)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，計算機實時采集位置的變化，當(dāng)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(shù)值。單次作業(yè)可同時測
量三個截面上的直徑，循環(huán)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，并非對本實用新型的結(jié) 構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作 的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種發(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特征是主要由光電測量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng)及主機組成，所述光電測量系統(tǒng)包括光能發(fā)射模塊、光纖傳輸模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊，所述數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng)包括模擬信號調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換及運算處理模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊；所述光能發(fā)射模塊與光纖傳輸模塊連接，光纖傳輸模塊又與光電轉(zhuǎn)換模塊、模擬信號調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換及運算處理模塊及數(shù)據(jù)顯示模塊依次連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特征是所述 光纖傳輸模塊主妻由依次連接的用于發(fā)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(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特征是所述 光纖傳輸模塊的傳輸光纖設(shè)有12根，每根光纖包含4路發(fā)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(zhuǎn)換裝置、控制裝置連接，光源 接口另 一端與光能發(fā)射模塊連接，數(shù)據(jù)信號接口與主機連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特征是所述 光能發(fā)射模塊包括依次連接的12路LED或激光光源、聚光元件、光學(xué)透鏡和 光纖連接器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特征是所述 光電轉(zhuǎn)換模塊采用將光信號轉(zhuǎn)為電信號的光電探測器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特征是所述 測量探頭為圓柱狀結(jié)構(gòu)，由上中下結(jié)構(gòu)相同的三部分組成，每部分柱狀結(jié)構(gòu) 的圓周壁上設(shè)有兩兩對稱的4個光纖安裝孔。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特征是所述 控制裝置采用用于控制測量探頭空間位置的工業(yè)內(nèi)窺鏡控制機構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及一種發(fā)動機氣缸磨損不解體檢測儀，其特征是主要由光電測量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng)和主機組成，光電測量系統(tǒng)包括光能發(fā)射模塊、光纖傳輸模塊、光電轉(zhuǎn)換模塊；數(shù)據(jù)處理及顯示系統(tǒng)包括模擬信號調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換及運算處理模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊；光能發(fā)射模塊與光纖傳輸模塊連接，光纖傳輸模塊又與光電轉(zhuǎn)換模塊、模擬信號調(diào)理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換及運算處理模塊及數(shù)據(jù)顯示模塊依次連接。有益效果檢測儀采用光強反射式能量法測距原理。使用時不需要拆卸發(fā)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。對于火花塞或噴油器安裝孔直徑不小于6mm的汽油、柴油發(fā)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(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者黨瀟正, 岳驚濤, 廖苓平, 張建華, 王輝林 申請人:中國人民解放軍總后勤部軍事交通運輸研究所;王輝林