超声波测量气缸油膜厚度方法的标定技术

摘要

柴油机气缸油膜厚度可以评价气缸润滑效果.超声波测量气缸油膜厚度具有不破坏测试环境的优点,但标定技术是其应用的关键.通过介绍谐振模型和等效弹簧模型,分析两种模型计算油膜厚度的原理,得到超声波反射系数、入射频率和油膜厚度间的关系;然后利用泰勒展开式计算出谐振模型和等效弹簧模型的误差影响,得到谐振频率、采样频率与测量误差的关系,以及反射系数、声波频率与测量误差的关系,得到超声波反射系数的合理取值范围.提出了千分尺结构的标定试验装置和楔形量块结构的标定试验装置,并利用这两种装置分别对谐振模型和等效弹簧模型进行试验标定,试验方法可满足油膜厚度的超声波测量标定.