油膜厚度测定仪的工作原理及光学/电学测量方法对比

　　光学测量方法

　　光干涉法

　　利用光在油膜上下表面反射产生的干涉条纹变化计算厚度。当入射光穿透透明基底（如玻璃盘）后，在油膜与金属表面反射的两束光发生干涉，条纹间距或移动量与油膜厚度成反比。例如，英国PCS公司的EHD2测定仪基于超薄膜光干涉原理，可实现1-1000nm级精度测量，并同步获取牵引力系数。该方法分辨率高、可视化强，但需透光基底，对环境振动敏感，多用于实验室研究。

　　红外吸收法

　　基于油类物质对特定波长红外线的吸收特性。红外光源穿透油膜后，检测剩余光强变化，通过比尔-朗伯定律计算厚度。例如，红外油膜测厚仪可快速测量金属表面油膜，精度达微米级，且受环境光干扰小，适用于工业现场。

　　电学测量方法

　　电容法

　　通过测量油膜上下电极间的电容值推算厚度。电容与膜厚呈反比关系，适用于全膜弹流润滑场景。但当膜厚小于0.5μm时易发生电击穿，且润滑剂介电常数不稳定会导致误差，多用于接触式测量。

　　放电电压法

　　在金属摩擦副间施加电压，放电电压与膜厚呈线性关系（膜厚每增加1μm，电压约升0.18V）。该方法曾用于齿轮油膜测量，但受润滑剂洁净度影响大，精度较低。

　　方法对比与推荐

　　精度与范围：光学法（如光干涉）分辨率可达纳米级，适合薄油膜；电学法（如电容）量程较大，但精度受介质稳定性限制。

　　应用场景：光干涉法多用于实验室摩擦学研究；红外吸收法和电容法更适用于工业现场；放电电压法因误差较大已逐渐被淘汰。

　　发展趋势：光学法因非接触、可视化优势成为主流，结合光纤传感或机器视觉技术可进一步提升动态测量能力。