机外测量机的测量原理

采用何种方式进行测量，是设计整个测量机的关键，它直接影响整个测量系统的性能和结构，对于孔径测量，国外多采用电感或电容式传感器，如国际知名的意大利Marposs产品，但该传感器造价高，国内产品的精度难以达到要求。因一般的测量方法为接触式测量，损耗大、成本高，通过比较论证，认定采用气动式测量有较大优越性。首先气动测量为非接触式，磨损小，精度稳定，在气压作用下，工作可自定心，并有自洁能力。测量参数为内径的平均值，气动测量可减少形状误差的影响，成本较低。
气动量仪是以空气为介质，利用空气流动的特性进行几何测量的一种仪器，它将尺寸等几何量的变化转换为空气的流量、压力等变化量，实现了非接触式测量，为了能对信号进行变换和处理，需通过测量头，将空气压力的变化，经气电转换器转换成电压信号，气电转换器采用CYG高精度压差传感器，利用单晶硅的压阻效应，制成为一种本安型力敏器件，它以单晶硅为基体，按特定晶面加工成杯状，以作为弹性应变元件。在元件的适当位置，用集成电路工艺技术设计4个等值应变电阻，组成惠斯顿电桥，当参考气压与测量气压相等时，电桥平衡，当参考气压与测量气压不等（即工件尺寸变化时）形成压差时，电桥失去平衡，便输出与压差成一定关系的不平衡电压信号。
压力式气动量仪有背压式和差压式两种，背压式气动量仪测量精度在很大程度上受气路的压力波动影响，故其测量精度受稳定器质量的制约，差压式气动量仪克服了上述缺点。
在差压式气动量仪中，由气源来的压缩空气经过滤器、进气阀、稳压器后，具有恒定的测量气压Pc分成两路，一路流经节流孔、可调节流阀进入大气，可调节流阀进口气腔形成基准气压Pt，也就是系统的气调零背压；另一路经节流孔及喷嘴挡板机构进入大气，该气路的背压为测量气路背压，两路背压之差由差压压力计显示，差压式测量气路实际上是由两个背压式测量气路组合而成，基准气压Pt为常数背压，而Px大小则是取决于测头与被测工件之间的间隙S,当气路为低背压气路时，即当间隙越大，即被测件的孔径越大。
如果这两路背压之差由气电转换器转换成电压信号，就构成了差压式气电量仪。