一種測量直管內徑的裝置及方法與流程

本發明涉及一種封閉直管內徑測量的技術領域，特別是發動機中溫度傳感器安裝孔內的內徑測量裝置。

背景技術：

隨著我國機動車尾氣排放標準的日益提高，對于電控燃油噴射技術的要求也逐步提高。在發動機的汽缸上安裝溫度傳感器，是用來測量發動機缸體溫度的必要手段。通過溫度傳感器檢測發動機的溫度，并將感知到的溫度信號變為電信號傳輸到電噴控制系統，電噴控制系統根據發動機溫度，準確控制噴油點火。

目前的機動車所使用的缸體溫度傳感器都是在缸體上打孔，以實現溫度傳感器的嵌入式安裝和使用。為了合適的安裝溫度傳感器，首先要對溫度傳感器安裝孔的深度和內徑進行準確測量，以滿足準確安裝，進而精確的測量發動機的溫度。

由于溫度傳感器安裝孔可以認為是封閉的直管，并不容易直接測量其內徑，因此現有的溫度傳感器安裝孔的內徑測量方法，通常都是先測量管壁的外徑，然后根據使用的管材來估計管壁厚度，進而估算管壁內徑尺寸。然而很明顯，一方面，本來現有技術估算的管材壁厚的偏差就比較大，另一方面，上述方法完全是基于估算來間接獲得安裝孔的內徑而非直接測量，其獲得安裝孔深度和內徑的尺寸精度很難說能夠滿足測量需要，難以達到精確安裝溫度傳感器設備的要求。

技術實現要素：

本發明是通過在封閉直管的壁上開設小孔從而測量封閉直管的內徑，進而達到精確安裝設備的目的。本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種測量直管內徑的裝置，所述裝置包括尺桿、套筒和定位部件；其中所述尺桿可滑動地設置于所述套筒內部；所述定位部件與所述尺桿可旋轉地連接，并且所述定位部件設有限位結構以使得所述定位部件旋轉至與所述尺桿垂直后不能繼續旋轉。

進一步的，所述尺桿上設置有容納所述定位部件的槽，所述套筒在對應部位上設置有供所述定位部件穿過的槽。

進一步的，所述定位部件包括具有銷孔的定位針，所述尺桿上固定設有銷柱，所述銷柱穿過所述銷孔，使得定位部件可繞所述銷柱旋轉。

進一步的，所述限位結構為設置在所述銷孔的外壁處的止推擋塊。

進一步的，所述裝置還包括用于驅動所述定位部件旋轉的細鋼絲，所述細鋼絲與所述定位部件釬焊連接。

進一步的，所述尺桿和所述套筒采用左右導軌式滑動連接。

進一步的，所述套筒下端設有用于能夠抵靠所述直管管壁的尖端。

進一步的，所述尺桿、套筒和定位部件均為長條形結構。

本發明還涉及利用所述裝置來測量直管內徑的方法，包括以下步驟：

1)在待測直管的管壁開設小孔；

2)穿過所述小孔將所述裝置伸入直管內至套筒抵靠直管管壁；

3)驅動所述定位部件旋轉至與所述尺桿垂直；

4)保持所述定位部件與所述尺桿垂直且所述套筒抵靠直管管壁，同時驅動所述尺桿與所述套筒發生相對滑動；

5)當所述尺桿滑動至所述定位部件抵靠直管管壁時，讀取尺桿上的數值，即為所述直管的內徑。

進一步的，在所述步驟4)中，驅動所述尺桿與所述套筒發生相對滑動時，同步拉拽所述細鋼絲保持張緊；在所述步驟5)中，通過感知細鋼絲的突然受力來確定所述定位部件抵靠直管管壁。

本發明的優點在于：

第一，與利用管材估計管壁厚度進而估算管壁內徑尺寸的現有技術相比，本發明的裝置和方法，是通過在封閉管體上開設小孔，將裝置整體深入直管內部，從而能夠更為準確的測量直管內徑；通過本裝置可以精確測量溫度傳感器安裝孔內的深度和內徑，進而合理調整溫度傳感器的安裝深度，提高發動機溫度測量精度。

第二，本裝置套筒和定位部件均采用長條形結構，并且套筒下端設置尖端，定位部件主體為定位針，其產生的點接觸可以充分接觸管壁，而長條形的結構可以避免本裝置測量過程中出現傾斜的情況，從而保證測量結果準確。

第三，本裝置套筒和尺桿的滑動配合采用左右導軌式結構，這樣能夠有效避免圓柱形尺桿接頭在伸長過程中發生旋轉，進而避免影響定位針的打開。

第四，采用與定位針釬焊連接的細鋼絲來驅動定位部件旋轉，可以通過細鋼絲的張緊受力，來輔助判斷定位針是否抵靠了直管管壁，從而更準確的確定尺桿的滑動位移，以保證測量結果準確。

附圖說明

通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

附圖1是本發明裝置未使用時的主視結構圖。

附圖2是本發明裝置使用時的側視結構圖。

附圖3是本發明裝置使用時的原理示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖1-3更詳細地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施方式，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。

根據本發明的實施方式，提出一種測量封閉直管內徑的裝置，所述裝置包括尺桿1、套筒2和定位針3；其中所述尺桿1為帶有刻度的圓柱長條形標尺，其通過左右導軌式結構可滑動地設置于同樣為長條形的所述套筒2的內部；所述尺桿1上設置有容納所述定位針3的槽(參見圖1)，以便于在所述裝置伸入待測直管8之前將定位針3容納在尺桿1中，所述套筒2在對應部位上設置有供所述定位針3穿過的槽(參見圖1)，以便于在所述裝置伸入待測直管8之后驅動定位針3旋轉以與尺桿1和套筒2成為垂直狀態；所述尺桿1上固定設有銷柱4，所述定位針3上具有銷孔，所述銷柱4穿過所述銷孔，使得定位針3可繞所述銷柱4旋轉；所述定位針3的銷孔的外壁處設置有止推擋塊6，止推擋塊6可以使得所述定位針3旋轉至與所述尺桿1垂直后不能繼續旋轉；所述裝置還包括用于驅動所述定位針3旋轉的細鋼絲5，所述細鋼絲5與所述定位針3釬焊連接；所述套筒2下端設有用于能夠抵靠所述直管8管壁的尖端7。

使用時，首先在待測直管8管壁開設小孔，然后穿過所述小孔將所述裝置伸入直管8內至套筒2的尖端7抵靠直管8的管壁；隨后利用細鋼絲5驅動所述定位針3旋轉至與所述尺桿1垂直，保持所述定位針3與所述尺桿1垂直且所述套筒2的尖端7抵靠直管8的管壁，同時驅動所述尺桿1與所述套筒2發生相對滑動，并拉拽所述細鋼絲5保持張緊；最后，通過感知細鋼絲的突然受力來確定所述定位針3抵靠直管8管壁時，讀取尺桿1上的數值，即為所述直管8的內徑D。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。