利用反射系数测量油膜厚度的研究.pdf

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1、2010年12月润滑与密封Dec．2O10第35卷第l2期LUBRICAT【ONENGINEERINGV0】．35No．12DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2010．12．010利用反射系数测量油膜厚度的研究唐伟坤马希直(南京航空航天大学江苏南京210016)摘要：测量油膜厚度传统方法是电学和光学方法，电学方法需一个电绝缘的平面或一个完全电隔离的接触单元来安装传感器，光学方法通常需要与油膜接触的实体是透明的或者实体上留有传递光线的窗口，这些不足之处限制了它们的应用范围。针

2、对传统方法测量油膜厚度的局限性，提出利用反射系数测量油膜厚度的方法。根据油膜厚度，建立反射系数法的连续模型和弹簧模型，并比较2种模型的模拟结果。结果表明：连续模型只需要测量共振频率，无需测量信号的振幅，因此不易受噪声的干扰，且测量膜厚较为方便，但是若油膜共振频率大于60MHz，这时应采用弹簧模型来测量膜厚。关键词：反射系数；连续模型；弹簧模型中图分类号：TB551文献标识码：A文章编号：0254—0150(2010)12一O44—4TheResearchonMeasuringOilFilmThic

3、knessbyReflectionCoeficientsTangWeikunMaXizhi(NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，NanjingJiangsu210016，China)Abstract：rI1hetraditionalmethodofmeasuringoilfilmthicknessiSelectronicandoptical，theelectronicmethodneedsaelectricalinsulationplaneo

4、racompleteelectricalisolationcontactelementstoinstallsensors．theopticalmethodusuallyneedstheentitycontactedwiththeoilfilmiStransparentorhasawindowfortransferringtight．Duetothelimitationsoftraditionalmethodsformeasuringoilfilmthickness，themethodofusing

5、reflectioncoefficientstomeasureoilfilmthicknesswasputforward．Accordingtotheoilfilmthickness，thecontinuousmodelandspringmodelofreflectioncoefficientmethodwereestablished，andthesimulationresultsoftwokindsofmodelswerecompared．Theresultsshowthatthecontinu

6、ousmodelneedonlymeasuretheresonancefrequency，neednotmeasuretheamplitudeofsigna1．Thereforethemeasuredresultisnoteasilydisturbedbythenoise，andthefilmthicknessmeasurementismoreconvenient．Butifthemeasuredfilm’Sres—onancefrequencyisabove60MHz，thespringmode

7、lshouldbeadoptedtomeasurethefilmthickness．Keywords：reflectioncoefficients；continuousmodel；springmodel工业生产中，齿轮、轴承、活塞和旋转的密封装的平面或一个完全电隔离的接触单元来安装传感置等机械设备，大部分都是依靠润滑油来降低摩擦和器¨；光学方法通常需要与油膜接触的实体是完全磨损，而润滑油的材料一般是选择矿物油。工作过程透明的，或者实体上留有传递光线的窗口。所以中，在膜厚很小的情况下，油膜极易破损，

8、致使接触电学方法和光学方法一般用于实验室测量，在工业领面处于于摩擦状态，由此接触面的温度与磨损显著增域中还没有得到广泛的应用。加，最终导致机构不能正常工作。当油膜过厚时，又针对电学和光学方法测量膜厚的局限性，本文作会导致工作过程中能量的大量损失。可见，合适的油者提出了利用反射系数测量油膜厚度的方法。膜厚度是机械设备能正常工作的一个关键因素。1建立模型对于膜厚的测量，传统的方法是采用电学、光学机械设备中形成的润滑油膜通常较薄，多处于微等方法。电学和光学方法能成功测量出油膜厚度，但米级