[发明专利]气体静压导轨气膜厚度和气膜刚度的电容式测试方法

摘要

本发明公开了一种气体静压导轨气膜厚度和气膜刚度的电容式测试方法。利用电容测量设备测量气体静压导轨工作时气体静压导轨气浮单元与气体静压导轨工作面之间的电容量，通过数据处理系统计算气体静压导轨气膜厚度以及气膜刚度。本发明利用电容式测量方法可以精确、连续地测量气体静压导轨气膜厚度和气膜刚度大小。本发明适用于精密气体静压导轨，尤其适用于超精密、纳米气体静压导轨的气膜厚度和气膜刚度的测量。

主权项

1.一种气体静压导轨气膜厚度和气膜刚度的电容式测试方法，其特征在于该方法的步骤如下：(1)将压强为0.2MPa～0.8MPa的空气经过气体静压导轨气浮单元的节流孔送入气体静压导轨气浮单元与气体静压导轨工作面的接触面，借助其静压使气体静压导轨气浮单元悬浮起来，气体静压导轨气浮单元与气体静压导轨工作面之间形成一层气膜，实现气体静压导轨气浮单元纯空气摩擦的直线运动；(2)电容测量装置的一端连接气体静压导轨气浮单元，另一端连接气体静压导轨工作面，测量气体静压导轨气浮单元与气体静压导轨工作面之间的电容C；通过数据处理系统计算出气体静压导轨气膜厚度和气膜刚度；(3)计算气体静压导轨气浮单元与气体静压导轨工作面之间的气膜厚度δ，其中ε是空气的介电常数，s是气体静压导轨气浮单元与气体静压导轨工作面相对应一侧的面积；(4)计算气体静压导轨气浮单元与气体静压导轨工作面之间的气膜刚度G，其中W为气体静压导轨承载力。