Métodos de medición óptica

Método de interferencia óptica

El espesor se calcula utilizando los cambios de las rayas de interferencia producidos por la reflexión de la luz en las superficies superior e inferior de la película de aceite. Cuando la luz incidente penetra en un sustrato transparente, como un disco de vidrio, los dos haces de luz reflejados en la película de aceite y la superficie metálica interfieren, y la distancia entre rayas o la cantidad de movimiento es inversamente proporcional al espesor de la película de aceite. Por ejemplo, El medidor ehd2 de la Compañía Británica PCS se basa en el principio de interferencia óptica de película ultradelgada, que puede lograr una medición de precisión de 1 - 1000 nm y obtener simultáneamente el coeficiente de tracción. El método tiene una alta resolución y una fuerte visualización, pero requiere un sustrato transparente, es sensible a las vibraciones ambientales y se utiliza principalmente en la investigación de laboratorio.

Método de absorción infrarroja

Basado en las características de absorción de infrarrojos de longitud de onda específica de sustancias petroleras. Después de que la fuente de luz infrarroja penetra en la película de aceite, se detecta el cambio de la intensidad de la luz residual y se calcula el espesor a través de la Ley de Bill lambert. Por ejemplo, El medidor de espesor de película de aceite infrarrojo puede medir rápidamente la película de aceite en la superficie metálica, con una precisión de hasta micras y una pequeña interferencia de la luz ambiental, que es adecuada para sitios industriales.

Métodos de medición eléctrica

Método capacitivo

El espesor se calcula midiendo el valor de la capacidad entre los electrodos superior e inferior de la película de aceite. El capacitor tiene una relación inversa con el espesor de la película, que es adecuada para escenarios de lubricación hidroelástico de película completa. Sin embargo, cuando el espesor de la película es inferior a 0,5 micras, es propenso a descargas eléctricas, y la inestabilidad de la constante dieléctrica del lubricante puede causar errores, que se utilizan principalmente para la medición de contacto.

Método de tensión de descarga

Se aplica un voltaje entre los pares de fricción metálica, y el voltaje de descarga es lineal con el espesor de la película (por cada aumento del espesor de la película de 1 micra, el voltaje aumenta en aproximadamente 0,18v). Este método se ha utilizado para medir la película de aceite de engranajes, pero se ve muy afectado por la limpieza del lubricante y la precisión es baja.

Comparación y recomendación de métodos

Precisión y alcance: la resolución del método óptico (como la interferencia óptica) puede alcanzar el nivel nanométrico, lo que es adecuado para películas finas de aceite; El rango de medición del método eléctrico (como el capacitor) es grande, pero la precisión está limitada por la estabilidad dieléctrica.

Escenarios de aplicación: el método de interferencia óptica se utiliza principalmente en la investigación de Tribología de laboratorio; El método de absorción infrarroja y el método de condensadores son más adecuados para sitios industriales; El método de voltaje de descarga ha sido eliminado gradualmente debido a un gran error.

Tendencia de desarrollo: el método óptico se ha convertido en la corriente principal debido a sus ventajas sin contacto y visualización, y la combinación de sensores de fibra óptica o tecnología de visión artificial puede mejorar aún más la capacidad de medición dinámica.