磨料发生装置是前混合磨料射流技术的磨料调制元件,也是前混合磨料射流装置中的核心部件,而调制出水砂混合流体的浓度稳定性从很大程度上可综合影响设备的各个重要参数。磨料浓度对于前混合磨料射流技术在不同应用中结构的参数设计、工作中压力和流量等一系列参数的设置以及研究人员对于前混合磨料射流技术的理论研究等都具有重大意义。因此,本文对前混合磨料射流精确供砂装置进行了研究与设计,主要做了以下工作：首先,通过实验数据统计及研究分析可知,现有前混合磨料射流技术射流浓度的不稳定仍是难以攻克的难题,且原因未知。本文通过FLUENT软件分析了现有装置在工作过程中,磨料在罐体内部的流动及其分布情况,由罐体内部磨料分布情况可说明现有技术缺陷的原因。因此,本文将研制一种精确供砂机构及相应配套电控设备以提高射流浓度的稳定性。本课题所设计的前混合磨料精确供砂装置,采用螺旋输送机构代替原有设备中的磨料发生装置,并选取浊度计作为传感器可实时监测出口处水、砂流体的浓度,再结合ST(意法半导体)公司生产的Cortex-M3内核的STM32系列微控制器STM32F101C8T6编写了数据采集、存储、处理及显示程序,搭建了流体浓度测试系统的软件部分,将浊度计采集到的信号转化为二进制代码在串口助手中显示,可形成闭路循环系统对装置的浓度进行实时监测与控制。接着,利用实验室现有设施对采集到的信号进行标定实验,得出二进制代码与浓度之间的线性关系,从而确定最终软件程序。最后,在本校高压水射流研究所的实验装置基础上,用搭建的浓度测试系统对前混合磨料射流设备的浓度进行了测试,利用浊度计采集信号、单片机进行数据处理及显示,测得一系列实验数据,验证了本系统的可行性。