气动测量技术测量精度高、非接触式测量、量仪结构简单,因而在机械加工检测领域应用甚广。特别是在薄壁零件和软材料零件内外径尺寸测量、某些机械量具和量仪难于进行的测量,如深孔内径、小孔内径、窄槽宽度测量等方面有其特有的优势。随着现代电子技术、信息技术的迅猛发展,制造业的自动化程度也在快速提升,常规的气动量仪(如浮标式气动量仪)将逐渐为新型的气电量仪所替代。气电转换器是气电量仪的核心技术,它的普遍使用将大大促进机械制造业自动化检测水平的提高。本课题从分析气动测量的基础理论入手,研究气路系统的工作原理,用MPX5500DP扩散硅压力传感器将气体压力信号转换为电压信号,进而研制成功一种气电转换器。气电转换器的输出信号经信号处理电路系统处理后由电子柱显示,研制成功实用的气电量仪。本课题的主要研究工作如下:首先,在综合考虑各种工作原理的气动量仪的优缺点后,确定差压式气动测量方式为气电转换式气动量仪的测量方式。设计了差压式气路测量系统,设计制造了实验用轴向式气动测头。第二,用美国摩托罗拉公司压力传感器作为气电转换器的核心,研制成功一种实用的气电转换器。第三,研制了气电转换器的信号处理电子系统,设计有调零、增益调整、开关转换扩展量程等功能。第四,研究了用计算机软件技术对气动测量的特性曲线进行分段线性化处理扩大测量量程的方法。最后,用千分表检查仪作为实验过程中的微动测量装置进行实验研究。通过实验数据分析确定气动测量的初始测量间隙及其较好的线性段范围,确定所研制的气电转换器的性能。