王 超，梁 鹏，2，3，郭 峰，王玉玲，姜芙林

（1.青岛理工大学机械与汽车工程学院，山东青岛 266520；2.中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室，兰州 730000；3.青岛理工大学工业流体节能与污染控制教育部重点实验室，山东青岛 266520）

0 引言

齿轮、轴承等机械元件依靠润滑膜来分离两接触面，正常工作时具有很长的使用寿命。然而，一旦润滑失效，两接触表面会发生接触和摩擦，随之而来的就是元件的磨损及胶合。润滑膜必须足够厚以此来隔离两表面，但是润滑膜太厚又会导致摩擦力增大，导致过量的泵力损失。因此，润滑膜厚度会影响液体润滑的质量，需要对膜厚进行测量，从而实时了解机械设备的润滑状态。

目前常用的润滑膜厚度监测方法主要有电学测量法、电磁测量法、光学测量法和超声波测量法。Lane等［1］通过电阻法对两啮合齿轮间的油膜厚度进行了测量。Lewicki［2］应用电容法测量了弹流润滑状态下的油膜厚度。Attia 等［3］通过两个E 形铁芯的磁力耦合，减小了磁涡流效应对膜厚测量精度的影响。王学锋等［4］对基于多光束干涉强度的弹流油膜厚度测量系统进行了相关研究。前3 种测量方法都需要对机械零件进行修改或者对应用条件有一定的要求，这限制了它们在工业上的应用，而作为非侵入性的超声波法通过对固液界面的反射信号进行频谱分析从而得到润滑膜厚度，更适合在工业中应用。

超声波技术可用于距离测量［5］，而近年来很多学者也将其用于液体膜厚度的测量。……