CN210090502U - 气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置 - Google Patents

Abstract

一种气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置，包括中心连接块、中心杆、横杆、调节滑块、标定板，所述中心杆穿设于所述中心连接块内，且能够相对所述中心连接块轴向移动，所述标定板与所述中心杆相连，且能够随所述中心杆一起移动，所述横杆沿径向固定至所述中心连接块上，所述调节滑块套设于所述横杆上，且能够沿所述横杆移动。本实用新型通过调整调节滑块在横杆上的位置，可以实现不同缸径的玻璃缸套内标定板的对中，在标定板对中的情况下，能够实现标定板在玻璃缸套内高度的调节，通用性强，且无需针对不同的缸径制作专门的工装，缩短了PIV气道试验的周期，降低了试验成本。

Description

气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置

技术领域

本实用新型涉及汽车测试装置配件领域，特别是涉及一种气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置。

背景技术

发动机缸盖气道的流量系数和滚流比是发动机开发中的关键参数之一，需要对其进行精确测量。目前发动机缸盖气道试验的主要方法有叶片法及三维粒子图像测速法(3D-PIV，particle image velocity)。在目前阶段，叶片法应用比较多，但由于叶片无法完全覆盖缸内全部流场及叶片的转动惯量的影响，导致叶片法测量的流量系数及滚流比参数比实际参数低；而3D-PIV方法测试缸盖气道能避免上述问题，它通过在缸盖中导入示踪粒子，利用高能激光照亮玻璃缸套内某截面的粒子，利用两台CCD相机同时以极小的时间间隔对照亮的截面连续拍照2次，通过对图片进行相关算法处理，得到截面的三维速度场分布，测试结果更准确。在气道3D-PIV测试时，需要对CCD相机进行标定，标定时要求标定板在玻璃缸套中心，而且在指定高度下，因此有必要开发一种能够解决标定板的对中及位置调节问题的装置。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置。

本实用新型提供的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置，包括中心连接块、中心杆、横杆、调节滑块、标定板，所述中心杆穿设于所述中心连接块内，且能够相对所述中心连接块轴向移动，所述标定板与所述中心杆相连，且能够随所述中心杆一起移动，所述横杆沿径向固定至所述中心连接块上，所述调节滑块套设于所述横杆上，且能够沿所述横杆移动。

进一步地，所述中心连接块上设有第一轴向通孔及若干径向安装孔，所述中心连接块的侧面设有与所述第一轴向通孔连通的第一螺纹孔，所述中心杆穿设于所述第一轴向通孔内，所述第一螺纹孔内安装有用于锁紧所述中心杆的第一锁紧螺栓，所述横杆插设于所述径向安装孔内。

进一步地，所述中心杆上设有用于表示所述标定板在玻璃缸套内深度的第一刻度，所述中心杆在所述第一刻度的顶端设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内安装有限位螺栓。

进一步地，所述中心杆在所述第一刻度的背面设有第一防转槽，所述第一防转槽内设有第一锁紧螺栓。

进一步地，所述径向安装孔为螺纹孔，所述横杆对应所述径向安装孔的一端设有第一外螺纹，所述横杆通过所述径向安装孔与所述第一外螺纹之间的螺纹连接固定至所述中心连接块上。

进一步地，所述横杆上设有用于表示所述调节滑块的外端面到中心杆中心距离的第二刻度。

进一步地，所述横杆在所述第二刻度的背面设有第二防转槽，所述第二防转槽内设有第二锁紧螺栓。

进一步地，所述调节滑块的远离所述中心连接块的一端与所述玻璃缸套相贯，相贯面的外端至中心杆中心的距离等于所述玻璃缸套的内径。

进一步地，所述调节滑块内设有供所述横杆穿过的第二轴向通孔，所述调节滑块的侧面设有与所述第二轴向通孔连通的第三螺纹孔，所述第三螺纹孔内安装有用于锁紧所述横杆的第二锁紧螺栓。

进一步地，所述中心杆与所述标定板之间设有标定板连接杆，所述中心杆的底部设有第二外螺纹，所述标定板连接杆的中部设有与所述第二外螺纹配合的第四螺纹孔，所述标定板连接杆的两端设有向下凸伸的凸台、以及贯穿所述标定板连接杆两端的沉孔，所述标定板通过拧入所述沉孔的固定螺栓与所述标定板连接杆相连。

本实用新型至少具有如下有益效果其中之一：

1.本实用新型的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置通过调整调节滑块在横杆上的位置，可以实现不同缸径的玻璃缸套内标定板的对中，因而无需针对不同的缸径制作专门的工装，缩短了PIV气道试验的周期，降低了试验成本；

2.本实用新型的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置在标定板对中的情况下，能够实现标定板在玻璃缸套内高度的调节，通用性强；

3.本实用新型的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置在进行标定板对中和高度调节的过程中，利用刻度直接读取数据，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置的结构示意图。

图2为图1中调节装置的主视示意图。

图3为中心连接块的结构示意图。

图4为中心杆的结构示意图。

图5为图4中中心杆的侧视示意图。

图6为横杆的结构示意图。

图7为图6中横杆的侧视示意图。

图8为图6中调节滑块的结构示意图。

图9为图6中标定板连接杆的结构示意图。

图10为利用本实用新型的装置进行相机标定的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1及图2所示，本实施例提供的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置设于玻璃缸套7内，其包括中心连接块1、中心杆2、横杆3、调节滑块4、标定板连接杆5、标定板6。

如图3所示，中心连接块1从侧面看呈倒T型结构，中心连接块1的上部中心设有第一轴向通孔13，用于安装中心杆2。中心连接块1上部的侧面开设有与第一轴向通孔13连通的第一螺纹孔12，第一螺纹孔12用于安装第一锁紧螺栓14，以锁紧中心杆2。中心连接块1下部的侧面均布有若干径向安装孔11，在本实施例中，径向安装孔11为螺纹孔，用于安装横杆3。在本实施例中，中心连接块1下部的侧面均布有三个径向安装孔11，相邻径向安装孔11的轴线之间形成有120°的夹角。

如图4及图5所示，中心杆2的下端设有第二外螺纹21，用于连接标定板6或标定板连接杆5，中心杆2的上部设有第一刻度22，用于表示标定板 6的底面距离玻璃缸套7顶面的距离，即标定板6在玻璃缸套7内的深度，第一刻度22的零点为本实用新型的装置装配完成后的标定板6的下表面。中心杆2在第一刻度22的顶端设有第二螺纹孔23，第二螺纹孔23内安装有限位螺栓25，以控制中心杆2的最大下调量，防止中心杆2掉入玻璃缸套7内。中心杆2在第一刻度22的背面设有第一防转槽24，以防止中心杆2在中心连接块1内转动。

如图6及图7所示，横杆3的靠近中心连接块1的一端设有第一外螺纹 31，第一外螺纹31与中心连接块1的径向安装孔11螺纹配合，将横杆3固定至中心连接块1上。在本实用新型的其它实施例中，径向安装孔11也可以为普通的径向孔，通过焊接、粘接等方式将横杆3固定至中心连接块1上。横杆3上设有第二刻度32，第二刻度32表示调节滑块4的远离中心连接块1 的端面到中心杆中心的距离，该距离等于玻璃缸套7的内径，横杆3在第二刻度32的背面设有第二防转槽33，以防止调节滑块4在横杆3上转动。

如图8所示，调节滑块4的中部设有第二轴向通孔43，以供横杆3穿过。调节滑块4的远离中心连接块1的一端与玻璃缸套7相贯，相贯面41的外端至中心杆中心的距离等于玻璃缸套7的内径。调节滑块4的侧面开设有与第二轴向通孔43连通的第三螺纹孔42，用于供第二锁紧螺栓44穿入，将调节滑块4固定至横杆3上的特定位置。

如图9所示，标定板连接杆5为条状矩形板，标定板连接杆5的两端各设有一沉孔51，标定板连接杆5的中心设有第四螺纹孔52，用于与中心杆2 下端的第二外螺纹21相配合。标定板连接杆5的下表面的两端各设有一凸台 53，沉孔51轴向贯穿标定板连接杆5的两端。

请继续参阅图1及图2，标定板6为一圆盘状板，其通过拧入沉孔51的两个固定螺栓54固定至标定板连接杆5的底部，并与标定板连接杆5的下表面的凸台53相接触。

可以理解的，在本实用新型的其它实施例中，可以不设置标定板连接杆 5，在标定板6的中心设置第四螺纹孔，利用第四螺纹孔与中心杆2下端的第二外螺纹21的配合，将标定板6固定至中心杆2的下端。

本实用新型的装置组装时，先将三根横杆3通过螺纹配合安装在中心连接块1的径向安装孔11内，中心杆2可以在中心连接块1的第一轴向通孔 13内上下滑动，调节好位置后，将第一螺纹孔12内的第一锁紧螺栓14旋入中心杆2的第一防转槽24内，防止中心杆2转动并锁紧；然后，将调节滑块 4套装在横杆3上，且使其相贯面41在外侧，为防止调节滑块4从横杆3上滑脱，可以将第三螺纹孔42内的第二锁紧螺栓44旋入横杆3的第二防转槽 33内，将调节滑块4固定至横杆3上，且可防止调节滑块4相对横杆3转动；然后，将中心杆2下端的第二外螺纹21旋入标定板连接杆5中部的第四螺纹孔52内，将标定板连接杆5固定至中心杆2的下部；接着，通过旋入标定板连接杆5的沉孔51内的固定螺栓54将标定板6固定至标定板连接杆5的下部，完成本实用新型所提供装置的组装。

如图10所示，在利用本实用新型的装置进行相机标定时，先组装好本实用新型的装置，组装好后需使标定板6呈水平状态，三根横杆3的第二刻度 32朝上；接着确定需要测试的玻璃缸套7的半径，根据测试的玻璃缸套7的半径调节三个调节滑块4至相应的半径刻度处，然后拧紧调节滑块4的第二锁紧螺栓，固定调节滑块4的位置，防止其滑动和转动；然后把本实用新型的装置放入玻璃缸套7内，此时，调节滑块4的相贯面41刚好与玻璃缸套7的内表面接触，由于三个调节滑块4在横杆3上的位置相同，因此保证了中心杆2的轴心与玻璃缸套7的中心重合，实现标定板6在玻璃缸套7内的对中操作；然后调节标定板6在玻璃缸套7内的高度H，H为标定板6的底面到玻璃缸套7顶面的距离，调好之后利用中心连接块1的第一锁紧螺栓14固定中心杆2的位置，实现标定板6的高度位置可调。

综上所述，本实用新型至少具有如下有益效果其中之一：

1.本实用新型的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置通过调整调节滑块在横杆上的位置，可以实现不同缸径的玻璃缸套内标定板的对中，因而无需针对不同的缸径制作专门的工装，缩短了PIV气道试验的周期，降低了试验成本；

2.本实用新型的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置在标定板对中的情况下，能够实现标定板在玻璃缸套内高度的调节，通用性强；

3.本实用新型的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置在进行标定板对中和高度调节的过程中，利用刻度直接读取数据，操作方便。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置，其特征在于，包括中心连接块(1)、中心杆(2)、横杆(3)、调节滑块(4)、标定板(6)，所述中心杆(2)穿设于所述中心连接块(1)内，且能够相对所述中心连接块(1)轴向移动，所述标定板(6)与所述中心杆(2)相连，且能够随所述中心杆(2)一起移动，所述横杆(3)沿径向固定至所述中心连接块(1)上，所述调节滑块(4)套设于所述横杆(3)上，且能够沿所述横杆(3)移动。

2.如权利要求1所述的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置，其特征在于，所述中心连接块(1)上设有第一轴向通孔(13)及若干径向安装孔(11)，所述中心连接块(1)的侧面设有与所述第一轴向通孔(13)连通的第一螺纹孔(12)，所述中心杆(2)穿设于所述第一轴向通孔(13)内，所述第一螺纹孔(12)内安装有用于锁紧所述中心杆(2)的第一锁紧螺栓(14)，所述横杆(3)插设于所述径向安装孔(11)内。

3.如权利要求1所述的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置，其特征在于，所述中心杆(2)上设有用于表示所述标定板(6)在玻璃缸套(7)内深度的第一刻度(22)，所述中心杆(2)在所述第一刻度(22)的顶端设有第二螺纹孔(23)，所述第二螺纹孔(23)内安装有限位螺栓(25)。

4.如权利要求3所述的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置，其特征在于，所述中心杆(2)在所述第一刻度(22)的背面设有第一防转槽(24)，所述第一防转槽(24)内设有第一锁紧螺栓(14)。

5.如权利要求2所述的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置，其特征在于，所述径向安装孔(11)为螺纹孔，所述横杆(3)对应所述径向安装孔(11)的一端设有第一外螺纹(31)，所述横杆(3)通过所述径向安装孔(11)与所述第一外螺纹(31)之间的螺纹连接固定至所述中心连接块(1)上。

6.如权利要求1所述的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置，其特征在于，所述横杆(3)上设有用于表示所述调节滑块(4)的外端面到中心杆中心距离的第二刻度(32)。

7.如权利要求6所述的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置，其特征在于，所述横杆(3)在所述第二刻度(32)的背面设有第二防转槽(33)，所述第二防转槽(33)内设有第二锁紧螺栓(44)。

8.如权利要求1所述的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置，其特征在于，所述调节滑块(4)的远离所述中心连接块(1)的一端与所述玻璃缸套(7)相贯，相贯面(41)的外端至中心杆中心的距离等于所述玻璃缸套(7)的内径。

9.如权利要求8所述的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置，其特征在于，所述调节滑块(4)内设有供所述横杆(3)穿过的第二轴向通孔(43)，所述调节滑块(4)的侧面设有与所述第二轴向通孔(43)连通的第三螺纹孔(42)，所述第三螺纹孔(42)内安装有用于锁紧所述横杆(3)的第二锁紧螺栓(44)。

10.如权利要求1所述的气道粒子图像测速试验玻璃缸套内标定板位置调节装置，其特征在于，所述中心杆(2)与所述标定板(6)之间还设有标定板连接杆(5)，所述中心杆(2)的底部设有第二外螺纹(21)，所述标定板连接杆(5)的中部设有与所述第二外螺纹(21)配合的第四螺纹孔(52)，所述标定板连接杆(5)的两端设有向下凸伸的凸台(53)、以及贯穿所述标定板连接杆(5)两端的沉孔(51)，所述标定板(6)通过拧入所述沉孔(51)的固定螺栓(54)与所述标定板连接杆(5)相连。

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