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专利名称：一种油膜厚度的超声测量方法
技术领域：
本发明涉及超声检测技术，特别是指一种用于测量两个接触表面之间油膜厚度的超声检测方法。
背景技术：
工业生产中，任意两相互接触的表面作相对运动时均会发生摩擦。摩擦的存在会导致机械功率降低，磨损增大，严重的时候甚至会导致机械损坏。防止摩擦磨损的唯一方法，就是采用某种技术或物质让两接触面分开。使用最早而且也是最简便的方法是在摩擦表面间加润滑剂。通常所说的“机械润滑”就是用润滑剂来隔开两摩擦表面，防止它们直接接触。润滑剂可以是流体，也可以是固体。最理想的情况下，有效的润滑可以把摩擦系数减小到1.0X10_4量级，并把磨损率降低到零。流体润滑是机械润滑中常用的一种润滑方式，它是在两个相对运动的摩擦表面之间形成具有一定压力的流体薄层，能够将两接触表面完全隔开，并依靠流体压力来平衡零件所受的外载荷。流体润滑按润滑介质的不同可分为气体润滑和液体润滑。其中气体润滑用空气、 氢气及氦气等气体作润滑剂。而液体润滑以矿物油等液体作为润滑剂，并根据润滑膜的形成机理还可以进一步分为静压润滑和动压润滑。液体静压润滑是借助外部设备，向摩擦表面间供给具有一定压力的润滑油，依靠润滑油的压力将两个表面分开，从而避免两表面的直接接触。动压润滑则是依靠摩擦表面间的相对运动，将具有一定粘性的润滑油带入收敛间隙，因液体的动压作用在油膜内部产生压力以平衡外载荷，并使液体形成足够厚的油膜将两工作表面完全隔开。表1列出了几种润滑类型的油膜厚度和摩擦系数的大致范围。表 权利要求
1.一种油膜厚度的超声测量方法，其特征在于包括如下步骤(1)向待测的油膜垂直发射声波；(2)对反射波进行频谱分析，判断反射波中是否有极小值，若有，则进入步骤(3)，否则进入步骤⑷；(3)依据以下表达式计算油膜厚度 h = 31 c2m/ ω res ；其中，h为油膜的厚度，C2为油膜中的声速，其值为为油膜振动模态的阶数，为油膜对应前述阶数的共振频率；(4)分别检测入射波与反射波的振幅，依据以下表达式计算油膜厚度J7 = PC22 IR2(Z^Z3)-(Z1-Z3)2 · “CDZ1Z3 VI-R2.其中，h为油膜的厚度，P为油膜的密度，C2为油膜中的声速，其值为ω为入射波的频率，Z1, ^分别为声波入射侧与油膜另一侧的介质的声阻抗，R为反射系数，其值为R1/ T1，其中队为反射波的振幅，T1为入射波的振幅。
2.如权利要求1所述的一种油膜厚度的超声测量方法，其特征在于所述步骤(1)中， 入射波为20ΚΗζ的超声波。
全文摘要
本发明公开一种油膜厚度的超声测量方法，包括如下步骤向待测的油膜垂直发射声波；对反射波进行频谱分析，判断反射波中是否有极小值，若有，则根据连续模型计算油膜厚度，否则根据弹簧模型计算油膜厚度。此超声检测方法，其可准确测量油膜厚度，消除传统电学和光学方法测量油膜厚度的缺陷。
文档编号G01B17/02GK102183228SQ20111000071
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月5日 优先权日2011年1月5日
发明者唐伟坤, 马希直 申请人:南京航空航天大学