本发明涉及一种测试装置及透平膨胀机，气体轴承包括转轴和套设于转轴外的测试轴承，转轴能够相对测试轴承绕转轴自身的轴向转动,转轴和测试轴承之间在转轴的径向上具有间隙，通过向转轴和测试轴承之间在转轴的径向上的间隙供气,可使转轴和测试轴承之间形成沿转轴的径向分布的气膜,从而通过气膜对测试轴承在转轴的径向上的承载作用使转轴相对测试轴承悬浮,测试装置包括加载机构及传感器，传感器的一端与测试轴承连接，传感器的另一端与加载机构连接，加载机构能够通过传感器带动测试轴承沿转轴的径向移动，以调整气膜在转轴的径向上的厚度，从而以调整气膜在转轴的径向上的承载力；传感器用于检测气膜在转轴的径向上的承载力。