[发明专利]一种轴向橡塑密封油膜厚度测试方法

权利要求书

1.一种轴向橡塑密封油膜厚度测试方法，其特征在于测试方法的测试装置由轴向橡塑密封(1)、磁流体(2)、传感头(3)、模拟密封副(4)及信号提取处理电路(5)组成，传感头(3)的两根导线和信号提取处理电路(5)相连，传感头(3)由绕组(31)缠绕在铁芯(32)上，信号提取处理电路(5)由震荡电路(51)、检波电路(52)、滤波电路(53)、线性补偿电路(54)、和归一化处理电路(55)组成；制备润滑油磁流体(2)，把模拟密封副(4)开槽，把传感头(3)安装在模拟密封副(4)槽内，把磁流体(2)加在轴向橡塑密封(1)和模拟密封副(4)之间，轴向橡塑密封(1)和传感头(3)之间充满磁流体，并按工作状况给橡塑密封(1)和模拟密封副(4)增加压力和相对转速，根据信号提取处理电路(5)输出的电压值表征电感，油膜厚度的表达式为：

式中，h为油膜厚度，L为绕组、铁芯和磁流体组成磁路的电感；g为油膜处磁流体部分长度；z为传感器绕组匝数；u_f为磁流体磁导率，根据测试出的磁路电感来求出油膜厚度。

2.根据权利要求1所述的一种轴向橡塑密封油膜厚度测试方法，其特征在于：制备的磁流体中所加入的磁粉为钕铁硼磁粉，颗粒度为纳米级，把传感头(3)安装在模拟密封副(4)槽内，注意传感头(3)的上表面和模拟密封副(4)的顶面有一定的平行度，并填满环氧树脂胶固化处理；待环氧树脂胶完全固化后把模拟密封副(4)的顶面整体精加工，保证传感头(3)的上表面全部加工到，但传感头(3)加工量不能超过0.5毫米。

3.根据权利要求1所述的一种轴向橡塑密封油膜厚度测试方法，其特征在于：传感头(3)的铁芯(32)由两片薄硅钢片组成，硅钢片中间喷绝缘漆粘接。

4.根据权利要求1所述的一种轴向橡塑密封油膜厚度测试方法，其特征在于：模拟密封副(4)采用不导磁不锈钢，模拟密封副(4)上开槽要大于铁芯(32)至少一边1毫米。

5.根据权利要求1所述的一种轴向橡塑密封油膜厚度测试方法，其特征在于：信号提取处理电路(5)中震荡电路(51)采用电容电感耦合型震荡电路，电阻R1Z2和电阻R1Z3并联，然后和电阻R1Z1串联，组成一个可调电阻组，之后接R2，R2一端接运算放大器UA的正输入端，另一端接电容C1，运算放大器UA的负端接三极管QZ的发射极，输出端接电容C1端，然后接三极管QZ的基极，三极管QZ的发射极接绕组(31)的一端，绕组(31)的另一端接电源正极VCC，电阻R15和绕组(31)两端并联，电容C2一端接三极管QZ的集电极，一端接R4一端，R4另一端接三极管QZ的发射极，C2和R4汇接后接电感L1，L1和R5串联，然后接地；检波电路(52)由二极管D1和电阻R6串联，电源正端Vcc通过电容C4连接在D1和电阻R6之间，R7和D2串联后接地；滤波电路(53)由运算放大器UB，电阻R11Z3和R11Z2并联，然后和R11Z1串联后组成电阻组接于运算放大器UB的反向接入端和输出端，电容C5和电阻组并联也连接于运算放大器UB的反向输入端和输出端；线性补偿电路(54)由电源的正端，接电阻R8，电阻R9Z2和电阻R9Z3并联，然后和电阻R9Z1串联，组成电容组，电容组一端接R8一端，另一端接地；电阻R10连R8和电阻组之间，另一端连接于C5和另一电阻组之间；归一化处理电路(55)由R12和R14组成，R12一端接地，然后接R14，R14另一端即为输出。

6.根据权利要求5所述的一种轴向橡塑密封油膜厚度测试方法，其特征在于：信号提取处理电路(5)中的可调电阻由电阻R1Z2和电阻R1Z3并联，然后和电阻R1Z1串联，组成一个可调电阻组来实现，通过选取不同的阻值组合达到所需要的阻值要求。