樊寅斌，李 兵

（1.中国工程物理研究院计量测试中心，四川 绵阳 621900;2.西安交通大学 机械制造系统工程国家重点实验室，陕西 西安 710049）

0 引 言

国内外针对孔径测量的研究主要面向高准确度、高效率、通用型的综合量仪的研制，目前主要有接触式和非接触式两种测量方式，测量设备如塞规、坐标测量机、光学量仪、气动量仪等[1]。

接触式测量是通过测头与孔壁接触来获取孔的坐标值从而实现对孔径的测量。其中塞规只能判断被测孔径是否合格，不能得到具体孔径尺寸[2]。三坐标测量机测量范围较广，通孔或盲孔均可测量，但是三坐标测量机对测量环境要求较高，只适合进行线下抽检。光学测量是利用激光扫描或数字图像技术等进行孔径测量[3]，其具有较高的测量准确度，但对测量环境要求较高。

气动量仪是将高压气体通过气测头喷出，由于孔与测头之间间隙的变化，引起气压改变，通过气电转换装置将气压变化量转换成电压变化量，得到孔内径尺寸以及变化量[4]。气动测量技术研究始于第二次工业革命，先后发展出水柱式气动量仪、差动气路气动量仪、浮标式气动测量仪和电子式气动量仪[5]。目前美国Edmond公司、日本TOSOK、德国mahr、瑞士TESA等在气动精密测量技术方面处于领先地位，国内思科博、中原量仪等的气动量仪产品，数显分辨率均在亚微米级，在国内气动测量产品中处于第一梯队。国内高校主要针对自动化气动测量技术进行研究。哈工大的程保良[6]设计了一种气动测量塞规，测量精度能达到1 µm，但其线性测量范围较小，无法应用于孔径尺寸公差较大的零件。……