电阻膜片喷涂加工雾化射流场PIV测量及工艺试验研究

摘要

精密碳膜电位计作为一种位移传感器，由于其高稳定性和高精度的特点，被广泛应用于航空航天领域的位置反馈系统中。电阻膜片作为精密碳膜电位计中关键组成部分，其加工质量体现在电阻值、线性度和耐磨性上，会直接影响位置反馈系统的控制精度和使用寿命。制造精密碳膜电位计的过程中，采用雾化射流喷涂工艺加工电阻膜片，电阻液喷涂的雾化质量会对电阻膜片的加工质量有至关重要的影响。
　　本课题首先在精密碳膜电位计喷涂装置的基础上，分析了电阻膜片雾化射流喷涂加工的原理，对气泡雾化喷嘴的雾化特性进行了系统的研究。气泡雾化喷嘴是一种新型雾化喷嘴，具有一些其他传统类型雾化喷嘴不具有的优点，如雾化质量受喷嘴口内径影响小、雾化质量高、耗气量小。为将气泡雾化喷嘴的优点更好地应用于电阻液雾化，进行了电阻液气泡雾化射流的数值模拟，通过仿真结果得到雾化气压条件对液滴速度等雾化质量的影响。
　　然后设计搭建了电阻液气泡雾化射流PIV（Particle Image Velocimetry）速度测量实验台，利用条件参数可调的雾化设备，采用先进的PIV仪器，配合开发的PIV图像处理软件，搭建了不受外界干扰的实验环境，实现了对电阻液气泡雾化射流场的测量。采用多重网格迭代互相关算法，通过Matlab软件编写了PIV图像处理程序，完成了对电阻液气泡雾化射流场图像的分析处理，得到了流场的瞬态速度分布，实验结果令人满意。
　　最后基于精密碳膜电位计喷涂装置进行了某型号电阻膜片的喷涂工艺试验，在不同电阻液气泡雾化射流场中进行加工，得到不同雾化特性对电阻膜片的电阻值以及线性度的影响，寻求较优的工艺参数组合满足目标型号的电阻值和线性度的要求。

目录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目的和主要内容

第2章 电阻膜片喷涂加工原理与数值模拟

2.1 电阻膜片喷涂加工原理

2.2 电阻膜片雾化喷涂加工误差影响因素分析

2.3 电阻液雾化射流基本原理及数值模拟

2.4 本章小结

第3章 电阻液气泡雾化射流场PIV测量实验

3.1 PIV粒子图像测速技术原理

3.2 电阻液气泡雾化射流待测流场

3.3 电阻液雾化射流PIV测量实验系统

3.4 电阻液气泡雾化射流PIV实验过程

3.5 本章小结

第4章 PIV图像处理软件及测量实验结果分析

4.1 PIV图像处理软件系统设计

4.2 流场图像处理与PIV测量结果分析

4.3 本章小结

第5章 电阻膜片喷涂加工的工艺试验

5.1 精密碳膜电位计喷涂加工的工艺试验过程

5.2 电阻膜片喷涂加工工艺试验结果及分析

5.3 本章小结

结论

参考文献

硕士学位期间发表的学术论文

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致谢