油膜厚度測定儀的工作原理及光學/電學測量方法對比

　　光學測量方法

　　光干涉法

　　利用光在油膜上下表面反射產生的干涉條紋變化計算厚度。當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生干涉，條紋間距或移動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，可實現1-1000nm級精度測量，并同步獲取牽引力系數。該方法分辨率高、可視化強，但需透光基底，對環境振動敏感，多用于實驗室研究。

　　紅外吸收法

　　基于油類物質對特定波長紅外線的吸收特性。紅外光源穿透油膜后，檢測剩余光強變化，通過比爾-朗伯定律計算厚度。例如，紅外油膜測厚儀可快速測量金屬表面油膜，精度達微米級，且受環境光干擾小，適用于工業現場。

　　電學測量方法

　　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系，適用于全膜彈流潤滑場景。但當膜厚小于0.5μm時易發生電擊穿，且潤滑劑介電常數不穩定會導致誤差，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。

　　方法對比與推薦

　　精度與范圍：光學法（如光干涉）分辨率可達納米級，適合薄油膜；電學法（如電容）量程較大，但精度受介質穩定性限制。

　　應用場景：光干涉法多用于實驗室摩擦學研究；紅外吸收法和電容法更適用于工業現場；放電電壓法因誤差較大已逐漸被淘汰。

　　發展趨勢：光學法因非接觸、可視化優勢成為主流，結合光纖傳感或機器視覺技術可進一步提升動態測量能力。