本文结合国家自然科学基金项目和宁波市重点(重大)科技攻关计划,为微型轴承套圈磨床提供面向内圆磨削过程的在线气动测量系统,并与微型轴承套圈磨床进行集成,实现轴承套圈加工过程中的在线测量,从而提高检测效率与检测精度,更好地保证质量。本文的主要内容如下：第一章在对目前在轴承套圈内径测量领域采用的测量方法进行简单介绍的基础上,对可选测量方案进行比较,给出采用气动测量方式的依据,并简要介绍国内外气动测量的研究现状和发展趋势,提出本文的研究意义、主要研究内容和总体框架。第二章阐述了气动测量的基本原理与分类,在此基础上分析了两种典型的压力式气动量仪的气路原理图与四种工况,得出理论测量曲线并进行了讨论。第三章提出了测量系统的应用需求,并确定了本测量系统的整体方案及工作流程,之后分别从气源、测头结构、数据采集系统、测头运动机构四个方面对系统进行了详细设计。第四章介绍了仿真环境与仿真流程,并建立了轴承套圈内径气动测量的有限元模型,之后进行仿真计算,通过对仿真结果的分析揭示了参数优化规律并对系统设计参数进行优化。第五章搭建了实验系统并进行系统测量特性与动态响应实验,对系统的测量特性及动态响应特性进行了研究,之后根据实验结果确定了系统的关键参数：工作压力、主喷嘴孔径与测量喷嘴孔径。第六章采用误差分析和测量不确定度分析的方法对测量系统进行了分析,验证了测量系统的有效性和准确性。第七章对全文主要内容进行了回顾与总结,并针对当前研究中的难点与热点,提出可进行深入研究的思路与方法。