研制一种节流器气膜场多路热工参数同时测量的自动化装置,阐述机械装置、硬件电路和软件程序的设计原理与实现。采用气膜厚度调节和气膜压力承载分离设计原理的机械结构以及基于Cortex-M4F内核的STM32F407主控芯片的电控系统和上下位机共同操作的软件程序组合的测量装置,具有自动化程度大、测量精度高等优点。在气膜厚度为6和10μm以及供气压力为0.3、0.5和0.8MPa的实验条件下进行测试,得到双U形平面静压节流器的气膜场温度和压力参数分布。分析得出:在供气压力和气膜厚度增大过程中,双U形节流器气膜场温度值均呈现减小趋势,气膜场压力值分别呈现增加和减小趋势;在供气压力和气膜厚度保持不变的情况下,双U形节流器气膜场在节流槽处产生温度骤降现象,在越过节流槽处产生压力骤降现象。

高压气体润滑方式在超精密领域得到了广泛应用。传统的气压源存在供气量少或稳定性差的缺点，难以满足当前气体静压节流器所需的高压力稳定度的气源要求，为此采用二级串联控制方法以及模糊PID算法设计了一种仪用高稳定度气压源系统。首先对该系统的软、硬件设计方案进行了简单介绍，其次对气压源整体性能进行了相关实验。实验结果表明：当气体流量在0～15L／min范围时，该系统可获得高稳定的气体压力，且相对误差小于1．14％。