油膜厚度測定儀的工作原理及光學(xué)/電學(xué)測量方法對(duì)比

　　光學(xué)測量方法

　　光干涉法

　　利用光在油膜上下表面反射產(chǎn)生的干涉條紋變化計(jì)算厚度。當(dāng)入射光穿透透明基底（如玻璃盤）后，在油膜與金屬表面反射的兩束光發(fā)生干涉，條紋間距或移動(dòng)量與油膜厚度成反比。例如，英國PCS公司的EHD2測定儀基于超薄膜光干涉原理，可實(shí)現(xiàn)1-1000nm級(jí)精度測量，并同步獲取牽引力系數(shù)。該方法分辨率高、可視化強(qiáng)，但需透光基底，對(duì)環(huán)境振動(dòng)敏感，多用于實(shí)驗(yàn)室研究。

　　紅外吸收法

　　基于油類物質(zhì)對(duì)特定波長紅外線的吸收特性。紅外光源穿透油膜后，檢測剩余光強(qiáng)變化，通過比爾-朗伯定律計(jì)算厚度。例如，紅外油膜測厚儀可快速測量金屬表面油膜，精度達(dá)微米級(jí)，且受環(huán)境光干擾小，適用于工業(yè)現(xiàn)場。

　　電學(xué)測量方法

　　電容法

　　通過測量油膜上下電極間的電容值推算厚度。電容與膜厚呈反比關(guān)系，適用于全膜彈流潤滑場景。但當(dāng)膜厚小于0.5μm時(shí)易發(fā)生電擊穿，且潤滑劑介電常數(shù)不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致誤差，多用于接觸式測量。

　　放電電壓法

　　在金屬摩擦副間施加電壓，放電電壓與膜厚呈線性關(guān)系（膜厚每增加1μm，電壓約升0.18V）。該方法曾用于齒輪油膜測量，但受潤滑劑潔凈度影響大，精度較低。

　　方法對(duì)比與推薦

　　精度與范圍：光學(xué)法（如光干涉）分辨率可達(dá)納米級(jí)，適合薄油膜；電學(xué)法（如電容）量程較大，但精度受介質(zhì)穩(wěn)定性限制。

　　應(yīng)用場景：光干涉法多用于實(shí)驗(yàn)室摩擦學(xué)研究；紅外吸收法和電容法更適用于工業(yè)現(xiàn)場；放電電壓法因誤差較大已逐漸被淘汰。

　　發(fā)展趨勢：光學(xué)法因非接觸、可視化優(yōu)勢成為主流，結(jié)合光纖傳感或機(jī)器視覺技術(shù)可進(jìn)一步提升動(dòng)態(tài)測量能力。