[发明专利]一种定制滑块的摩擦副流体薄膜轴向流速成像测量装置

权利要求书

1.一种定制滑块的摩擦副流体薄膜轴向流速成像测量装置，其特征是：包括照明机构、摩擦副、横向光学观测机构和轴向光学观测机构，所述照明机构为流体标记提供光源，所述摩擦副包括定制滑块和基底，所述流体标记通过定制滑块的反射，形成标记的虚像，所述横向光学观测机构测量并记录垂直于流体标记厚度方向的光学图像，所述轴向光学观测机构测量并记录流体标记形成的虚像的光学图像，通过对比摩擦副相对静止和运动时的流体标记图像的差异，以实现流体在限制间隙中的三维流速测量与分析；所述定制滑块，为斜楔块状结构，具有上下两个平行水平面，一侧为斜面，流体标记的图像经过该斜面反射，形成虚像。

2.如权利要求1所述的一种定制滑块的摩擦副流体薄膜轴向流速成像测量装置，其特征是：所述摩擦副包括定制滑块和基底，所述流体标记被限制在基底和定制滑块之间，照明机构的光源穿过基底将流体标记照明，流体标记区域的发光强度不同于非标记区域。

3.如权利要求2所述的一种定制滑块的摩擦副流体薄膜轴向流速成像测量装置，其特征是：所述定制滑块和基底的位置能够发生相对变动，且该变动限定于水平方向上。

4.如权利要求1或2或3所述的一种定制滑块的摩擦副流体薄膜轴向流速成像测量装置，其特征是：所述定制滑块为透明材质。

5.如权利要求1所述的一种定制滑块的摩擦副流体薄膜轴向流速成像测量装置，其特征是：所述斜面同水平面的夹角为30度～60度。

6.如权利要求1所述的一种定制滑块的摩擦副流体薄膜轴向流速成像测量装置，其特征是：所述斜面表面镀有高反膜，滑块下表面和基底镀有增透膜。

7.如权利要求1或2或3所述的一种定制滑块的摩擦副流体薄膜轴向流速成像测量装置，其特征是：所述照明机构，包括光源、分光镜和第一物镜，所述光源发出的光线通过分光镜后通过第一物镜会聚，对流体标记进行照明。

8.如权利要求1或2或3所述的一种定制滑块的摩擦副流体薄膜轴向流速成像测量装置，其特征是：所述横向光学观测机构包括第一透镜和第一图像传感器，所述第一透镜和第一图像传感器与第一物镜设置在同一轴线上，流体标记的光线直接穿过基底，依次经过第一物镜和分光镜，被第一透镜成像于第一图像传感器上，得到横向流体标记流速信息。

9.如权利要求1或2或3所述的一种定制滑块的摩擦副流体薄膜轴向流速成像测量装置，其特征是：所述轴向光学观测机构包括位于同一轴线上的第二物镜、第二透镜和第二图像传感器，流体标记虚像的光线经基底、第二物镜和第二透镜成像到第二图像传感器上，得到轴向流体标记流速信息。