电位计是广泛应用于航空航天伺服控制系统中的重要反馈式传感器,其生产环节中影响伺服系统精准控制的电阻膜片碳膜层加工质量至关重要。然而现行生产过程完全依赖手工制造,缺乏针对自动喷涂工艺过程的最优工艺参数来使膜层加工均匀,同时电位计喷涂加工过程中碳膜烘干后所形成的不稳定层尚未有人探究,急需明确其形成机理并针对其研制有效的不稳定层去除装置来代替传统人工去除,以此来节省生产成本,提高生产效率。首先本文从特定雾化喷嘴入手,通过分析电阻液雾化喷涂工艺流程,基于FLUENT建立了喷嘴出口处的流场模型和喷枪下游的射流场模型;通过对对欧拉壁面液膜模型离散化处理,结合Matlab开发了针对电阻液雾化喷涂制备碳膜层的壁面液膜厚度求解器,能够仿真计算喷涂制备电阻膜片线性度,并以此通过仿真研究获得理论最优工艺参数。其次,在保证制备过程中基板上所得碳膜层各组分均匀分布基础上,对液膜中石墨、酚醛树脂颗粒在高温环境下1小时后分布情况进行仿真研究,通过对所得结果进行分析建立了不稳定层形成机理模型。再次,研究现行的不稳定层手动去除工艺流程,提出相应的技术解决方案并明确去除装置总体设计要求。通过将去除功能细分模块化处理,完成了整体去除装置的机械、电气和控制方案的设计并进行了结构设计合理性分析。最后,在生产现场设计并开展相应的适用于自动喷涂设备的最优参数确定正交试验,获得了指导生产的最优工艺参数并验证了上文所建立模型的正确性;开展了碳膜层微观表面形貌分析研究,通过对所得数据分析,验证并修正了所得不稳定层形成机理模型;针对所研制的不稳定层去除装置,结合实际去除工艺流程,量化可调工艺参数,通过设计和进行最佳参数确定试验,最终明确了最佳工艺参数组合。