Métodos de medição óptica

Método de interferência de luz

Calcule a espessura usando a variação das faixas de interferência resultante do reflexo da luz sobre a superfície da película de óleo. Quando a luz de entrada penetra no substrato transparente (como um disco de vidro), os dois raios de luz refletidos na película de óleo e na superfície do metal interferem, e o espaço ou o movimento das faixas são inversamente proporcionais à espessura da película de óleo. Por exemplo, o medidor EHD2 da PCS do Reino Unido baseia-se no princípio de interferência óptica de película ultrafina, permitindo medições de precisão de 1 a 1000 nm e obtenção sincronizada de fatores de tração. Este método é de alta resolução e forte visualização, mas requer uma base transmitente de luz, sensível à vibração ambiental, e é usado principalmente em pesquisas de laboratório.

Método de absorção infravermelho

Com base nas propriedades de absorção de infravermelhos em comprimentos de onda específicos de substâncias oleosas. Uma vez que a fonte de luz infravermelha penetra na película de óleo, a intensidade da luz residual é detectada e a espessura é calculada pela lei de Bill-Lambert. Por exemplo, o medidor de espessura de película de óleo infravermelho pode medir rapidamente a película de óleo de superfície metálica, com precisão de até um micrão, e com pequena interferência da luz ambiental, para uso em locais industriais.

Métodos de medição elétrica

Lei de Capacitação

Calcule a espessura medindo os valores de capacitação entre os eletrodos superiores e inferiores da película de óleo. O capacitor e a espessura da membrana são inversamente proporcionais e são adequados para cenários de lubrificação de fluxo de membrana completa. No entanto, quando a espessura da membrana é menor que 0,5 μm, a ruptura elétrica é fácil e a constante dielétrica do lubrificante é instável e causa erros, principalmente para medições de contato.

Metodo de tensão de descarga

A tensão é aplicada entre os lados de atrito metálico e a tensão de descarga é linear com a espessura da membrana (para cada aumento de 1 μm de espessura da membrana, a tensão é de aproximadamente 0,18 V). Este método foi usado para medição de películas de óleo de engrenagens, mas é altamente afetado pela limpeza do lubrificante e com menor precisão.

Comparação de métodos e recomendações

Precisão e alcance: a resolução óptica (como interferência óptica) pode atingir a escala nanométrica, adequada para filmes finas de óleo; Os métodos elétricos (como o capacitor) têm maior alcance, mas a precisão é limitada pela estabilidade do meio.

Cenário de aplicação: o método de interferência óptica é usado principalmente em pesquisas de fricção de laboratório; Métodos de absorção e capacitação de infravermelhos são mais adequados para áreas industriais; O erro maior da tensão de descarga foi gradualmente eliminado.

Tendência: a óptica, devido à vantagem de não contato e visualização, tornou-se a principal corrente, e a combinação de sensores de fibra óptica ou tecnologia de visão de máquina pode melhorar ainda mais a capacidade de medição dinâmica.