1.一种用于变直径深孔检测系统的多功能测量单元，其特征在于：包括定心轴（2021），安装在定心轴（2021）上的测量模块（2）和随行支撑模块（3）；

所述随行支撑模块（3）包括缸筒（3001），缸筒（3001）内的定心轴（2021）上套设有锥形活塞一（3002）和锥形活塞二（3003），锥形活塞一（3002）和锥形活塞二（3003）的小端分别朝向缸筒（3001）的两个筒口，靠近锥形活塞一（3002）的筒口通过滚动轴承三（3015）设置有缸盖一（3004），靠近锥形活塞二（3003）的筒口通过滚动轴承四（3014）设置有缸盖二（3005），锥形活塞一（3002）和锥形活塞二（3003）之间的缸体上具有进气口（3001‑1）；锥形活塞一（3002）与缸盖一（3004）之间的定心轴（2021）上套设有第一压簧（3008），在缸盖二（3005）与锥形活塞二（3003）之间的定心轴（2021）上套设有第二压簧（3009），第一压簧（3008）与第二压簧（3009）的特性参数相同；锥形活塞一（3002）和锥形活塞二（3003）沿着锥面母线方向开设有T型滑槽二，支撑杆一（3010）一端经销轴（3013）滑动地安装在T型滑槽二内，支撑杆另一端以滑动副连接支撑杆二（3011）；支撑杆二（3011）末端装接刚性滚轮（3012）；刚性滚轮（3012）与支撑杆二（3011）之间装有压力传感器二；缸盖二（3005）远离缸筒（3001）的一端具有向缸筒（3001）长度方向延伸的后接筒，后接筒内转动套设支撑筒（2001）；

所述测量模块（2）包括支撑筒（2001），支撑筒（2001）的筒口自外向内于定心轴（2021）上套设有转盘（2003）和定盘（2002），定盘（2002）的中心设有一个通孔一（2002‑1），通孔一（2002‑1）中设置有滚动轴承二（2009），转盘（2003）的伸出轴（2003‑1）穿过滚动轴承二（2009）伸入支撑筒（2001）体内，伸入端套设有从动齿轮一（2011），从动齿轮一（2011）与安装在驱动电机一（2013）输出轴上主动齿轮一（2012）相啮合；驱动电机一（2013）及编码器（2014）安装在定盘（2002）端面的固定支架一（2015）上，固定支架一（2015）与定心轴（2021）之间装有滑动轴承（2016）；滚动轴承二（2009）被轴承端盖一（2010）密封于通孔一（2002‑1）中；位于转盘（2003）处的定心轴（2021）上同轴连接有激光发射器（1）；

定盘（2002）靠近转盘（2003）的端面周向开设有径向T型滑槽（2002‑2），T型滑槽（2002‑

2）内安装径向滑块（2004）；转盘（2003）上开设有贯穿转盘（2003）盘面厚度的腰形槽（2003‑

2），腰形槽（2003‑2）的两端位于两个不同直径的圆上，腰形槽（2003‑2）内通过滚动轴承一（2006）安装有轴承轴（2005），轴承轴（2005）一端与径向滑块（2004）连接，另一端沿着转盘（2003）半径方向连接有测头座（2007），测头座（2007）上沿着转盘（2003）半径方向连接有测头（2008），测头（2008）与测头座（2007）之间装有压力传感器一；

锥形活塞一（3002）和锥形活塞二（3003）的中心均开有一个喇叭型减重孔，锥形活塞一（3002）减重孔的小端装有隔离盖一（3006），锥形活塞二（3003）减重孔的小端装有隔离盖二（3007）；第一压簧（3008）设置在缸盖一（3004）与隔离盖一（3006）之间的定心轴（2021）上，第二压簧（3009）设置在缸盖二（3005）与隔离盖二（3007）之间的定心轴（2021）上；

支撑杆一（3010）具有一个开口槽，驱动电机三（3016）卡设于该开口槽中，驱动电机三（3016）的输出轴上同轴连接有丝杆（3017），丝杆（3017）套设于支撑杆二（3011）内，并与支撑杆二（3011）之间以丝杆（3017）螺纹副相连，驱动电机三（3016）带丝杆（3017）转动时，支撑杆二（3011）相对支撑杆一（3010）滑动；

缸盖二（3005）与缸筒（3001）连接的一端面开设有减重孔，该端面上设置有驱动电机二（2019），驱动电机二（2019）的输出轴转动地穿过缸盖二（3005）连接主动齿轮二（2017），主动齿轮二（2017）与套装在定心轴（2021）上的从动齿轮二（2018）相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种用于变直径深孔检测系统的多功能测量单元，其特征在于：锥形活塞一（3002）和锥形活塞二（3003）沿着锥面母线方向开设有三个三等分的T型滑槽二，每个T型滑槽二内设置有支撑杆一（3010）；定盘（2002）上开设有三个三等分的径向T型滑槽（2002‑2），每个T型滑槽（2002‑2）内均安装径向滑块（2004），转盘（2003）上开设有三个均布的腰形槽（2003‑2），每个腰形槽（2003‑2）内均设置有轴承轴（2005）。

3.一种变直径深孔检测方法，其特征在于：采用权利要求2所述的用于变直径深孔检测系统的多功能测量单元，该方法包括：

1)测量前，首先根据被测工件变直径深孔内径的大小选择合适长度的测头（2008），将其与测头座（2007）经压力传感器二采用螺纹相连，完成该多功能测量单元的标定工作，具体实施步骤如下：a)控制驱动电机一（2013）正转，通过主动齿轮一（2012）和从动齿轮一（2011），带动转盘（2003）绕定盘（2002）旋转，在径向T型滑槽（2002‑2）和腰形槽（2003‑2）共同约束下，径向滑块（2004）经轴承轴（2005）和测头座（2007）带动测头（2008）沿定盘（2002）半径方向移至最内侧，借助辅助量具和压力传感器一测出此时三个测头（2008）所对应的最小孔径值Φmin，并将转盘（2003）此时位置作为编码器（2014）计数的初始位置；

b)控制驱动电机一（2013）反转，通过主动齿轮一（2012）和从动齿轮一（2011），带动转盘（2003）绕定盘（2002）旋转，在径向T型滑槽（2002‑2）和腰形槽（2003‑2）共同约束下，径向滑块（2004）经轴承轴（2005）和测头座（2007）带动测头（2008）沿定盘（2002）半径方向移至最外侧，借助辅助量具和压力传感器测出此时三个测头（2008）所对应的最大孔径值Φmax，根据编码器（2014）计数值，计算出此时转盘（2003）的转角αmax；

c)当控制驱动电机一（2013），通过定盘（2002）、转盘（2003）、径向滑块（2004）和轴承轴（2005），使滚动轴承一（2006）位于腰形槽（2003‑2）某一中间位置，此时测头（2008）量得的＊直径可根据编码器（2014）计数算出瞬时转角α ，以及上述的Φmin、Φmax和αmax计算得到；

2)测量时，在随行支撑模块（3）支撑下，由测量模块（2）完成深孔待测位置的圆心和内径的显示与测量，具体实施过程如下：

a)通过随行支撑模块（3）的进气口（3001‑1），向缸筒（3001）内注入压力气体，压力气体推动锥形活塞一（3002）向压缩第一压簧（3008）的方向移动，推动锥形活塞二（3003）向压缩第二压簧（3009）的方向移动，使支撑杆一（3010）于T型滑槽二内滑动，使支撑杆一（3010）伸出缸筒（3001）外；将随行支撑模块（3）和测量模块（2）一同放置于被测的变直径深孔中，继续向缸筒（3001）内注入压力气体，使得刚性滚轮（3012）与被测的变直径深孔的内壁贴合；

当深孔直径变化不大时，利用缸筒（3001）内压力气体变化调整刚性滚轮（3012）径向位置；

当深孔直径变化较大时，即支撑杆一（3010）与支撑杆二（3011）之间的压力传感器二感应的压力值小于设定值时，启动电机三，通过丝杆（3017）、支撑杆二（3011），调整刚性滚轮（3012）径向位置，最终使锥形活塞一（3002）和锥形活塞二（3003）上的刚性滚轮（3012）始终支撑于被测深孔内壁上；

b)在随行支撑模块（3）的支撑杆一（3010）、支撑杆二（3011）、刚性滚轮（3012）支撑下，定心轴（2021）位于被测变直径深孔的轴心位置，由安装在定心轴（2021）上的激光发射器（1）投影出量测位置的圆心位置；

c)根据测量模块（2）的压力传感器一感应的测量值，若该测量值等于设定值，驱动电机一（2013）保持不动；若该测量值小于设定值，驱动电机一（2013）正转，否则驱动电机一（2013）反转；通过定盘（2002）、转盘（2003）、径向滑块（2004）和轴承轴（2005），带动测头（2008）运行至相应位置，记下此时测头（2008）量得的直径可根据编码器（2014）计数算出瞬＊时转角α ，结合上述的Φmin、Φmax和α计算出测量位置的内径尺寸；

d)若需测量同一截面上不同位置处的孔内径，启动驱动电机二（2019），通过主动齿轮二（2017）、从动齿轮二（2018）和定心轴（2021），带动测量模块（2）在当前截面内产生旋转，将测头（2008）旋至相应待测位置，再根据步骤c)完成内径的测量。