连杆是内燃机中关键的传动件之一,它将活塞和曲轴连接起来,在工作过程中,连杆处于一个复杂的应力状态,因此具有较高的尺寸精度、形状精度及位置精度。而气动量仪具有无接触、效率高、速度快等优点,在精密测量领域得到了广泛应用。然而现有浮标式气动量仪在测量使用过程中会发生测量数值不稳定、测头磨损等现象,从而导致被测工件的实际尺寸和形位公差不准确。本文对气动量仪测头流场和浮标显示玻璃管内流场进行分析,并提出一种新型气动量仪测头和新型浮标结构,能够实现气动量仪在测量过程中数值更加准确,测量稳定性更好。本文针对气动量仪测量稳定性分析,完成以下研究工作:（1）气动量仪测头流场对测量稳定性研究。基于ANSYS Fluent有限元数值计算方法对测头流场进行分析,建立数学模型及控制方程,对气动量仪测头内部速度与压力流场进行分析,确定测头流场对测量稳定性的影响,提出了一种双E型气动量仪测头,同时对现有测头和双E型测头进行压力分布对比,并对两者瞬态流场与速度收敛时间进行分析,发现双E型测头排气槽内具有湍动程度更小,气流更平缓,气阻更小的特征。因此采用双E型测头测量工件具有更好的测量稳定性。（2）气动量仪浮标显示流场对测量稳定性研究。针对气动量仪测量显示浮标工作时的显示不稳定现象,对浮标显示锥度玻璃管道内的流场进行分析。基于ANSYS Fluent计算方法,确定流体计算模型和边界条件,对浮标与锥度玻璃管道之间的流场进行计算,并确定锥度玻璃管内浮标不稳定现象的影响因素,提出了带有导向面的气动量仪浮标。结果表明:导向面长度增长,浮标外表面与玻璃管道内壁面间隙内的气膜刚度增大,降低了尾部涡流对浮标的影响。导向面角度增大,受科恩达效应的影响,气流沿浮标外表面的曲面流动,导向面外部呈现低压区,同时浮标腔出口渐缩,腔内伴生涡增大,浮标尾部气旋往导向面移动,尾部对称涡对浮标尾部干扰增大。增加导向面长度能有效提高浮标测量稳定性。（3）气动量仪实验研究。搭建气动量仪实验平台,制作加工双E型气动量仪测头和不同参数的气动量仪浮标,选取已标定的24条连杆大头孔径进行实验测量,通过对同一连杆大孔圆度反复测量10次发现:双E型测头的测量误差为0.5μm,而现有测头测量误差稳定在1μm以内。对不同参数浮标进行实验,导向面长度增大至2 mm时,浮标偏转角由8°降低至0.5°。导向面角度增大超过10°时,偏转角超过10°。综上可知,改善测头排气槽结构和显示浮标的结构可以有效提高气动量仪测量精度和稳定性。