Der Ölmembrandickenmesser ermöglicht die berührungslose Messung durch optische oder elektrische Prinzipien, deren Kernprinzipien und Methoden wie folgt verglichen werden:
Optische Messmethoden
Lichtinterferenzmethode
Berechnen Sie die Dicke mit einer Veränderung der Interferenzstreifen, die durch die Reflexion des Lichts auf der Oberfläche unter der Ölfolie erzeugt wird. Wenn das eingehende Licht durch transparente Substrate (z. B. Glasscheiben) eindringt, stören zwei Lichtstrahlen, die an der Ölfolie und der Metalloberfläche reflektiert werden, und der Streifenstand oder die Bewegungsmenge sind umgekehrt proportional zur Ölfoliendicke. Zum Beispiel kann der EHD2-Messgerät der britischen Firma PCS auf Grundlage des Prinzips der ultradünnen Folienoptischen Interferenz eine Genauigkeit von 1-1000 nm mit synchroner Erfassung des Traktionskoeffizienten erreichen. Diese Methode hat eine hohe Auflösung und eine starke Visualisierung, aber erfordert eine lichtdurchlässige Basis, empfindlich für Umgebungsschwingungen und wird vor allem für Laborforschung verwendet.
Infrarot-Absorptionsmethode
Basierend auf den Absorptionseigenschaften von Ölstoffen für bestimmte Wellenlängen von Infrarotstrahlen. Nachdem die Infrarot-Lichtquelle die Ölfolie durchdringt hat, werden Änderungen der verbleibenden Lichtintensität erkannt und die Dicke nach dem Bill-Lambert-Gesetz berechnet. Zum Beispiel kann das Infrarot-Ölfilm-Dickenmessgerät die Ölfilm der Metalloberfläche schnell messen, mit einer Genauigkeit von bis zu Mikrometern und mit geringen Störungen durch Umgebungslicht, geeignet für industrielle Felder.
Elektrische Messmethoden
Kapazitätsrecht
Berechnen Sie die Dicke durch Messung der Kapazitätswerte zwischen den oberen und unteren Elektroden der Ölfolie. Die Kapazität ist umgekehrt proportional zu der Membrandicke und eignet sich für die Vollmembranschmierszenarien. Aber wenn die Membrandücke kleiner als 0,5 μm ist, kann ein elektrischer Bruch auftreten, und die unstabile dielektrische Konstante des Schmiermittels kann zu Fehlern führen, die meist für die Kontaktmessung verwendet werden.
Entladungsspannungsmethode
Die Spannung zwischen den Metallreibungsseiten wird aufgebracht, und die Entladungsspannung ist linear in Beziehung zu der Filmdicke (je 1 μm erhöhte Filmdicke erhöht sich die Spannung um 0,18 V). Diese Methode wurde früher für die Messung von Getriebeölfolien verwendet, wurde jedoch von der Reinheit des Schmiermittels stark beeinflusst und hat eine geringere Genauigkeit.
Methodenvergleich und Empfehlungen
Genauigkeit und Reichweite: Optische Methoden (z. B. optische Interferenz) mit einer Auflösung von bis zu Nanometern, geeignet für dünne Ölfolien; Elektrische Methoden (z. B. Kondensatoren) haben einen größeren Messbereich, aber die Genauigkeit ist durch die Mediumstabilität eingeschränkt.
Anwendungsszenarien: Die optische Interferenzmethode wird häufig für die Laborforschung in der Friktionologie verwendet; Infrarot-Absorptionsmethoden und kapazitive Methoden sind besser für industrielle Felder geeignet; Entladungsspannungsfehler wurden allmählich eliminiert.
Entwicklungstrend: Optische Methoden sind aufgrund der Kontaktlosigkeit und Visualisierungsvorteile zum Mainstream geworden und können die dynamische Messkapazität in Kombination mit Fasersensor- oder Maschinensichttechnologie weiter verbessern.