本实用新型涉及发动机缸内速度场测试领域，特别是涉及一种调节缸套内标定板位置的装置。
背景技术：
发动机缸内二维速度场测试(2d-piv，particleimagevelocity)是发动机开发的重要内容，可用于校核缸内三维计算，提高发动机缸内三维计算的精度，并可验证燃烧系统设计方案，对发动机燃烧系统开发有重要作用。
缸内2d-piv测试时，需要测试缸内竖直方向上的多个截面的流场，ccd相机需要对每个截面进行标定，标定时要求标定板放置在指定的截面位置处。现有技术解决标定板放置在指定截面的办法是针对不同缸径制作专门的工装来调节标定板，该方式通用性差，加长了piv试验的周期，成本高，因此有必要开发一种能够解决标定板位置调节问题的装置。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种调节缸套内标定板位置的装置，能够实现标定板在缸内不同竖直截面位置的调节，通用性强。
本实用新型提供一种调节缸套内标定板位置的装置，包括位置标定滑块、中心定位件、调节滑块、导轨、横杆、定位滑块和标定板，所述中心定位件穿设于所述位置标定滑块内，且能够相对所述位置标定滑块上下移动，所述位置标定滑块和所述调节滑块均滑动设置在所述导轨上，所述横杆连接在所述导轨上，所述定位滑块滑动设置在所述横杆上，所述标定板连接在所述中心定位件上，且能够随所述中心定位件一起移动。
进一步地，所述位置标定滑块上设有通孔，所述中心定位件穿设于所述通孔内，所述位置标定滑块的侧面设有与所述通孔连通的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内设有用于锁紧所述中心定位件的第一锁紧螺栓。
进一步地，所述位置标定滑块具有第一限位块和第一定位孔，所述导轨上设有导向槽，所述位置标定滑块通过所述第一限位块与所述导向槽配合卡设在所述导轨上，并能在所述导向槽内滑动，所述第一定位孔内设有用于锁紧所述位置标定滑块的第一定位螺栓。
进一步地，所述调节滑块具有第二限位块和第二定位孔，所述导轨上设有导向槽，所述调节滑块通过所述第二限位块与所述导向槽配合卡设在所述导轨上，并能在所述导向槽内滑动，所述调节滑块与所述位置标定滑块沿所述导轨的长度方向排布，所述第二定位孔内设有用于锁紧所述调节滑块的第二定位螺栓。
进一步地，所述导轨上设有用于表示所述调节滑块的外端面到所述导轨中心线距离的第一刻度，所述调节滑块的外端面与缸套相贯，所述位置标定滑块对应所述第一刻度处设有指针。
进一步地，所述中心定位件包括中心杆和标定板连接杆，所述中心杆的一端穿设于所述位置标定滑块与所述标定板连接杆连接，所述标定板与所述标定板连接杆连接，且所述标定板的特征面与所述中心杆的中心线重合。
进一步地，所述中心杆远离所述位置标定滑块的一端设有限位孔，所述限位孔内安装有限位螺栓。
进一步地，所述横杆上设有用于表示所述定位滑块的外端面到所述导轨中心线距离的第二刻度，并且所述横杆与所述导轨在同一水平面互成夹角设置。
进一步地，所述横杆的所述第二刻度的侧面设有防转槽，所述防转槽内设有用于锁紧所述定位滑块的第二锁紧螺栓。
进一步地，所述定位滑块远离所述导轨的一端面与缸套相贯，所述相贯面至所述导轨的中心线的距离等于所述缸套的内壁半径。
本实用新型提供的调节缸套内标定板位置的装置，标定板通过中心定位件连接在位置标定滑块上，通过调整调节滑块在导轨上的位置以及定位滑块在横杆上的位置，可以实现不同缸径的缸套内的标定板处于缸套的中心截面上，并且通过调整位置标定滑块在导轨上的位置，能够实现标定板在缸内指定截面位置来标定相机。
附图说明
图1为本实施例中调节缸套内标定板位置的装置的结构示意图；
图2为本实施例中位置标定滑块的结构示意图；
图3为本实施例中中心杆的结构示意图；
图4为本实施例中标定板连接杆的结构示意图；
图5为本实施例中调节滑块的结构示意图；
图6为图5另一方位的结构示意图；
图7为本实施例中导轨的结构示意图；
图8为本实施例中横杆的结构示意图；
图9为本实施例中定位滑块的结构示意图；
图10为本实施例中标定板的结构示意图；
图11为本实施例的装置进行相机标定位于中心截面的主视图；
图12为本实施例的装置进行相机标定位于中心截面的俯视图；
图13为本实施例的装置进行相机标定位于指定截面的主视图；
图14为本实施例的装置进行相机标定位于指定截面的俯视图。
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所示，本实用新型实施例中提供的调节缸套内标定板位置的装置设置在缸套8内，其包括位置标定滑块1、中心定位件2、调节滑块3、导轨4、横杆5、定位滑块6和标定板7。
结合图2所示，中心定位件2穿设于位置标定滑块1内，且能够相对位置标定滑块1上下移动，位置标定滑块1滑动设置在导轨4上，标定板7连接在中心定位件2上，且能够随中心定位件2一起移动，实现了标定板7在缸套8内高度方向和水平方向的位置调节，即不同竖直截面位置的调节。
具体地，位置标定滑块1的中心开设有通孔11，通孔11贯穿位置标定滑块1的上下表面，用于安装中心定位件2，中心定位件2穿设于通孔11内，通过位置标定滑块1在导轨4上移动。位置标定滑块1的侧面设有与通孔11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13，以固定中心定位件2的位置。
位置标定滑块1的底部具有第一限位块14，第一限位块14与位置标定滑块1的顶部之间形成第一滑槽15，第一滑槽15分布在位置标定滑块1的相对两侧面，位置标定滑块1通过第一限位块14卡设在导轨4上，并可以在导轨4上直线滑动。位置标定滑块1的顶面还具有第一定位孔16，第一定位孔16用于安装第一定位螺栓17，以在导轨4上锁紧位置标定滑块1。
中心定位件2包括中心杆21和标定板连接杆22，结合图3所示，中心杆21的下端设有第一螺纹211，用于连接标定板连接杆22，中心杆21的上端即远离标定板连接杆22的一端设有限位孔212，限位孔212内安装有限位螺栓213，以控制中心杆21下调的最大量，防止中心杆21掉入缸内。
标定板连接杆22的上端设有连接孔221，下端设有固定孔222，中心杆21的下端穿设于位置标定滑块1，并通过连接孔221固定在标定板连接杆22上，标定板7通过螺栓与固定孔222配合固定在标定板连接杆22上，且标定板7竖直设置，标定板7的特征面与中心杆21的中心线重合。标定板7的特征面为与ccd相机相对的一面，通过调整ccd相机与标定板7之间的距离和放置角度，可以使标定板7在二维piv测量系统中清晰呈像。
具体地，结合图4所示，标定板连接杆22包括第一连接杆部22a和第二连接杆部22b，第一连接杆部22a平行设置在导轨4下方，连接孔221位于第一连接杆部22a上，第二连接杆部22b垂直于第一连接杆部22a沿竖直方向设置，固定孔222位于第二连接杆部22b上，即第二连接杆部22b的一端连接在第一连接杆部22a的一端，第二连接杆部22b的另一端朝缸内底部延伸，第一连接杆部22a和第二连接杆部22b为一体成型。在本实施例中，固定孔222数量为两个，沿竖直方向分布在第二连接杆部22b上，结合图10所示，标定板7对应固定孔222的位置开设有穿孔71，在固定孔222周围设有凸台223，标定板7通过螺栓穿过穿孔71及固定孔222连接在标定板连接杆22上，标定板7的背面抵靠在凸台223上。
调节滑块3也滑动设置在导轨4上，在本实施例中，调节滑块3数量为两个，位置标定滑块1设置在两个调节滑块3之间，位置标定滑块1与调节滑块3均可沿导轨4的长度方向滑动。具体地，结合图5和图6所示，调节滑块3的底部具有第二限位块31，第二限位块31与调节滑块3的顶部之间形成第二滑槽32，第二滑槽32分布在调节滑块3的相对两侧面，调节滑块3通过第二限位块31卡设在导轨4上，并可以在导轨4上直线滑动。调节滑块3的顶面还具有第二定位孔33，第二定位孔33用于安装第二定位螺栓34，以在导轨4上锁紧调节滑块3。并且调节滑块3的外端面为第一圆弧面35，第一圆弧面35与调节滑块3的上端侧面相切，第一圆弧面35可与缸套8内壁契合，即第一圆弧面35与缸套8内壁相贯，该相贯面至导轨4的中心线的距离等于缸套8的内壁半径。
结合图7所示，导轨4搭在缸套8顶面，导轨4上设有用于表示调节滑块3的外端面到导轨4中心线距离的第一刻度41，第一刻度41以导轨4中心线为零点。位置标定滑块1对应第一刻度41处设有指针18，可通过指针18读取标定板7所在截面位置。具体地，导轨4的侧面还设有用于安装横杆5的安装孔42。
导轨4上设有导向槽43，导向槽43沿导轨4的长度方向设置，导轨4上还设有滑块安装孔44，滑块安装孔44的内径宽度大于导向槽43的宽度，滑块安装孔44位于导向槽43一端且相互连通，位置标定滑块1及两个调节滑块3通过滑块安装孔44分别装配到导轨4上。位置标定滑块1通过第一限位块14与导向槽43配合卡设在导轨4上，第一滑槽15的槽壁与导向槽43的槽壁相接触，位置标定滑块1能够在导向槽43内滑动，同理，调节滑块3通过第二限位块31与导向槽43配合卡设在导轨4上，第二滑槽32的槽壁与导向槽43的槽壁相接触，调节滑块3能够在导向槽43内滑动。
结合图8所示，横杆5连接导轨4的一端设有第二外螺纹51，第二外螺纹51与导轨4的安装孔42螺纹配合，将横杆5固定在导轨4上。在本实施例中，横杆5数量为两个，分别安装在导轨4的相对两侧，并且处于同一轴线上。进一步地，横杆5与导轨4在同一水平面互成夹角设置，例如横杆5与导轨4在缸套8顶面上呈十字交叉设置。其中，导轨4的安装孔42为螺纹孔，但不以此为限。在其它实施例中，安装孔42也可以为普通的孔，通过焊接、粘接等方式将横杆5固定在导轨4上。
每个横杆5上设有用于表示定位滑块6的外端面到导轨4中心线距离的第二刻度52，第二刻度52表示定位滑块6的远离导轨4的端面到导轨4中心线的距离，即玻璃缸套8的内壁半径。横杆5在第二刻度52的侧面设有防转槽53，防转槽53内设有用于锁紧定位滑块6的第二锁紧螺栓54。优选地，本装置可以覆盖60mm～100mm缸径的标定板7截面位置的调整，操作方便，通用性强，理论上讲，只要横杆5及导轨4足够长，本发明可以应用在所有缸径上。
结合图9所示，定位滑块6套设在横杆5上，并能在横杆5上滑动，定位滑块6的中部设有轴向过孔61，以供横杆5穿过。具体地，定位滑块6的外端面为第二圆弧面62，第二圆弧面62与缸套8内壁相贯，该相贯面至导轨4的中心线的距离等于缸套8的内壁半径。定位滑块6的侧面开设有与轴向过孔61连通的第二螺纹孔63，用于供第二锁紧螺栓54穿入，以将定位滑块6固定在横杆5上的特定位置。
本实施例的装置组装时，两根横杆5通过螺纹配合分别安装在导轨4两侧的安装孔42内，安装时横杆5的第二刻度52朝上，方便读取刻度，安装后两根横杆5的轴线重合；位置标定滑块1及两个调节滑块3通过导轨4的滑块安装孔44分别装配到导轨4上，并且位置标定滑块1位于两个调节滑块3之间，三个滑块均可在导轨4上沿着导轨4中心线滑动，移动到待测位置时分别装配第一定位螺栓17与第二定位螺栓34，位置标定滑块1的指针18要指向第一刻度41一侧；中心杆21安装在位置标定滑块1的通孔11内，中心杆21的下端通过螺纹与标定板连接杆22装配，并可相对位置标定滑块1上下滑动，调整好位置后，将第一锁紧螺栓13旋入位置标定滑块1侧面的第一螺纹孔12内，以固定中心杆21的位置；两个定位滑块6分别装配在对应的横杆5上，使其第二圆弧面62在外侧，为防止定位滑块6在横杆5上转动，可以将第二螺纹孔63内的第二锁紧螺栓54旋入横杆5的防转槽53内，将定位滑块6固定至横杆5上；标定板连接杆22与标定板7通过螺栓连接，连接后，标定板7的特征面与中心杆21的中心线重合，完成本实施例所提供装置的组装。
在利用本实施例的装置进行相机标定时，先组装好本实施例的装置，组装好后需使标定板7呈竖直状态，结合图11和图12所示，导轨4的第一刻度41和横杆5的第二刻度52朝上；接着确定需要测试的玻璃缸套8的半径，根据测试的玻璃缸套8的半径调节两个调节滑块3和两个定位滑块6至相应的半径刻度处，然后拧紧调节滑块3的第二定位螺栓34和定位滑块6的第二锁紧螺栓54，固定四个滑块的位置，防止其滑动和转动；调节位置标定滑块1并固定在导轨4的零刻度处，然后将装配好的本实用新型的装置放入玻璃缸套8内，此时，调节滑块3的第一圆弧面35和定位滑块6的第二圆弧面62分别刚好与玻璃缸套8的内表面接触，由于两个调节滑块3刻度对应导轨4的第一刻度41和两个定位滑块6刻度对应横杆5的第二刻度52均为相同半径，因此保证了中心杆21的轴线与玻璃缸套8的中心轴线重合，实现了标定板7在玻璃缸套8内的对中操作，此时，标定板7左侧特征面在玻璃缸套8中心截面上，然后通过中心杆21调节标定板7在缸内保持一个合适高度。
结合图13至图14所示，然后左右移动位置标定滑块1到导轨4指定的刻度l，此时位置标定滑块1指针18在导轨4上指示的刻度即为2d-piv速度场的测试截面位置(相对中心截面，中心截面刻度为0)，此时标定板7左侧特征面也在指定的截面处，刻度l为标定板7的特征面到玻璃缸套8中心线的距离，便可完成该截面处的标定。
标定相机后，从玻璃缸套8上取出本装置，固定相机和玻璃缸套8的位置，然后在玻璃缸套8上方装上缸盖以完成缸内2d-piv缸内指定截面(距离中心截面距离l)的流场的测试。
本实用新型提供的调节缸套8内标定板7位置的装置，标定板7通过中心定位件2连接在位置标定滑块1上，通过调整调节滑块3在导轨4上的位置以及定位滑块6在横杆5上的位置，可以实现不同缸径的缸套8内的标定板7处于缸套8的中心截面上，并且通过调整位置标定滑块1在导轨4上的位置，能够实现标定板7在缸内指定截面位置来标定相机，提高了缸内piv实验的效率，降低了成本，通用性强，同时能通过刻度直接读取截面位置，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。
1.一种调节缸套内标定板位置的装置，其特征在于，包括位置标定滑块、中心定位件、调节滑块、导轨、横杆、定位滑块和标定板，所述中心定位件穿设于所述位置标定滑块内，且能够相对所述位置标定滑块上下移动，所述位置标定滑块和所述调节滑块均滑动设置在所述导轨上，所述横杆连接在所述导轨上，所述定位滑块滑动设置在所述横杆上，所述标定板连接在所述中心定位件上，且能够随所述中心定位件一起移动。
2.如权利要求1所述的调节缸套内标定板位置的装置，其特征在于，所述位置标定滑块上设有通孔，所述中心定位件穿设于所述通孔内，所述位置标定滑块的侧面设有与所述通孔连通的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内设有用于锁紧所述中心定位件的第一锁紧螺栓。
3.如权利要求1所述的调节缸套内标定板位置的装置，其特征在于，所述位置标定滑块具有第一限位块和第一定位孔，所述导轨上设有导向槽，所述位置标定滑块通过所述第一限位块与所述导向槽配合卡设在所述导轨上，并能在所述导向槽内滑动，所述第一定位孔内设有用于锁紧所述位置标定滑块的第一定位螺栓。
4.如权利要求1所述的调节缸套内标定板位置的装置，其特征在于，所述调节滑块具有第二限位块和第二定位孔，所述导轨上设有导向槽，所述调节滑块通过所述第二限位块与所述导向槽配合卡设在所述导轨上，并能在所述导向槽内滑动，所述调节滑块与所述位置标定滑块沿所述导轨的长度方向排布，所述第二定位孔内设有用于锁紧所述调节滑块的第二定位螺栓。
5.如权利要求1所述的调节缸套内标定板位置的装置，其特征在于，所述导轨上设有用于表示所述调节滑块的外端面到所述导轨中心线距离的第一刻度，所述调节滑块的外端面与缸套相贯，所述位置标定滑块对应所述第一刻度处设有指针。
6.如权利要求1所述的调节缸套内标定板位置的装置，其特征在于，所述中心定位件包括中心杆和标定板连接杆，所述中心杆的一端穿设于所述位置标定滑块与所述标定板连接杆连接，所述标定板与所述标定板连接杆连接，且所述标定板的特征面与所述中心杆的中心线重合。
7.如权利要求6所述的调节缸套内标定板位置的装置，其特征在于，所述中心杆远离所述位置标定滑块的一端设有限位孔，所述限位孔内安装有限位螺栓。
8.如权利要求1所述的调节缸套内标定板位置的装置，其特征在于，所述横杆上设有用于表示所述定位滑块的外端面到所述导轨中心线距离的第二刻度，并且所述横杆与所述导轨在同一水平面互成夹角设置。
9.如权利要求8所述的调节缸套内标定板位置的装置，其特征在于，所述横杆的所述第二刻度的侧面设有防转槽，所述防转槽内设有用于锁紧所述定位滑块的第二锁紧螺栓。
10.如权利要求1所述的调节缸套内标定板位置的装置，其特征在于，所述定位滑块远离所述导轨的一端面与缸套相贯，所述相贯面至所述导轨的中心线的距离等于所述缸套的内壁半径。
技术总结