一种用于气体轴承气膜压力测量的方法

摘要

本发明涉及一种用于气体轴承气膜平面气体压力测量的方法。元件的制备方法为：取SnO2和Al2O3按体积比为80～90:20～10置于玛瑙研钵，滴加去离子水调至糊状，涂于氧化铝加热片表面，干燥后置于马弗炉煅烧，焊接，老化。对制备的Al2O3掺杂SnO2的气敏元件进行动态气体压力的测试，步骤如下：先将空气瓶中的空气经过流量计和气体压力计，分别按不同的流速或压力喷至Al2O3掺杂SnO2的气敏元件上，按压力从7atm、6atm、5atm、4atm、3atm、2atm、1atm、0.5atm进行测试，得出其对应的响应曲线图，此时测试出的气体压力为测试点的恒定压力，测量时，测试出每一个小尺寸的气体压力，最终确定平面上每一点的其他压力；采用网格型敏感元件进行测试，测量出整个平面各处的气体压力。本测试方法对于测量整个平面的气压的分布具有相关的指导性，可以广泛的应用与相关的测试。

主权项

一种用于气体轴承气膜平面气体压力测量的方法，其特征在于该方法的工艺步骤如下：A. SnO2的制备：取质量比为2:6:1的SnCl4、尿素和(NH4)2SO4溶解于15mL去离子水，搅拌3小时，加入10mL乙醇，继续搅拌30分钟，移入反应釜，在100℃温度下反应24小时；将反应液离心得沉淀，70℃干燥得前驱物，马弗炉中500℃煅烧2小时，用玛瑙研钵研细得SnO2产物；B. Al2O3的制备：配制1mol/L的AlCl3溶液100mL，加入1g聚乙烯醚—聚丙烯醚—聚乙烯醚，40℃水浴磁力搅拌，滴加1mol/L氨水至过饱和，继续反应3小时，离心，洗涤沉淀至无Cl‑，80℃干燥得前驱物，马弗炉中500℃煅烧2小时，用玛瑙研钵研细得Al2O3产物；C. 气敏元件的制备：取少量SnO2基体材料和少量Al2O3催化材料按体积比为99：1或96：4置于玛瑙研钵，滴加去离子水调至糊状，涂于氧化铝加热片表面，干燥后置于500℃马弗炉煅烧4小时，焊接，在老化台上老化7天，再进行流动气体压力测试；D. 将空气瓶中的空气经过流量计和气体压力计，分别按不同的流速或压力喷至Al2O3掺杂SnO2的气敏元件上，气体测试仪的加热电压为5V，回路电压为10V；导气管喷嘴与元件的距离设定为2mm，按压力为7atm、6 atm、5 atm、4 atm、3 atm、2 atm、1 atm、0.5 atm进行测试，得出其对应的响应曲线图；E. 测试狭小区域的恒定压力，具体方法为：按气敏元件的制作方法，制作成2cm*2cm形状的均匀喷涂敏感元件，再通过设定气体压力2atm，将空气由导孔导出，然后再将导孔从左至右移动，每次移动1mm，记录相应的响应恢复曲线，测试完后，可得出每移动1mm时，形状为1mm*20mm的方形区域气体压力实验数据；再把导轨整体转动90度，按前面所述方法，得到导孔从前往后移动的形状为20mm*1mm的方形区域气体压力实验数据，再对数据进行处理，可得出每一个1mm*1mm小型区域的气体压力情况，从而可得出整个平面的气体压力分布；F. 制作成网格分布型气敏元件进行测试，每个小元件的尺寸为3mm*3mm，总共设计了49个敏感元件，操作方法为：开通电路，当A3行和B4列同时开关开通，而其他行列的电路开关断开时，此时所测的数据为（A3，B4）坐标处所受的气体压力的数据，依次方法，可测试出49个敏感元件的气体压力数据，从而可测出整个平面的气体压力分布。