[发明专利]一种面接触润滑实验机油膜厚度在线测量方法

摘要

本发明属于分析及测量控制技术领域，涉及一种面接触润滑实验机油膜厚度在线测量方法，先获取红绿双色光干涉图像的一维调制光强曲线，再选择与膜厚具有对应关系的追踪目标区域，然后使用光流算法和动态时间弯曲算法，寻找追踪目标在当前帧对应一维光强曲线上的位置，计算出口处膜厚；不仅能在线测量稳态膜厚，还能实时在线测量动态过程的膜厚变化，为观察动态过程油膜变化规律提供有效手段，改变原有实验装置只能离线处理数据，不能实时测出膜厚的不足，提高实验效率，测量结果准确。

主权项

一种面接触润滑实验机油膜厚度在线测量方法，其特征在于采用红绿双色光做光源，在面接触润滑实验机上实现膜厚在线测量，微型滑块轴承润滑油膜测量仪上设置有3CCD彩色相机，能实时获取滑块和玻璃盘形成的面接触副干涉图像，干涉图像经图像卡显示在计算机屏幕上，具体过程为：(1)获取红绿双色光干涉图像的一维调制光强曲线：在玻璃盘上加注待测的润滑油，并加载预定的载荷，在玻璃盘静止状态下调整滑块与玻璃盘，使干涉条纹呈竖直或水平方向，在垂直于干涉条纹的方向画一条线，提取该条线上的红光和绿光光强数据，分别记做Ir和Ig，用Ir减Ig得到红绿双色光的一维调制光强曲线，继续调整滑块倾角，直至一维调制光强曲线出现3个以上拍波，对Ig数据，采用面接触润滑油膜测量系统滑块倾角的快速计算方法，计算出滑块倾角，记做α1，用公式hin＝B×α1，计算滑块入口处油膜厚度hin，其中B表示滑块宽度；(2)选择与膜厚具有对应关系的追踪目标区域：从步骤(1)所述一维调制光强曲线出口侧开始，依次选取要追踪的目标区域，记作Ci,i＝1,2,3…，将Ci区域的光强值记作T＝{t(1),t(2),…t(i),…t(M)}，式中t(i)为Ci区域第i个像素点的光强值，M为Ci区域的像素数；再根据Ci区域左边缘距离出口处的距离和步骤(1)所计算的滑块入口处膜厚hin求出每个目标区域左边缘所对应的膜厚hi,i＝1,2,3…，调整滑块倾角到设定值α，用式x1＝h1/α计算出C1左边缘在设定倾角下的位置，用式N＝α/α1×M计算设定倾角下对应的目标区域像素数N，将当前一维调制光强曲线上任意一点的光强值记作F(x)；(3)使用光流算法和动态时间弯曲算法，寻找追踪目标在当前帧对应一维光强曲线上的位置，计算出口处膜厚。