[发明专利]利用超声反射系数相位谱连续检测全尺度润滑膜厚的方法及系统

摘要

本发明公开了一种利用超声反射系数相位谱连续检测全尺度润滑膜厚的方法及系统。当反射系数相位谱中出现突变的过零点时，通过提取过零点的频率作为共振频率计算油膜厚度值；当反射系数相位谱中没有突变的过零点时，则根据超声波传感器中心频率处的相位计算油膜厚度值。本发明的特点是解决了原有超声检测中弹簧模型法和共振法之间的盲区识别问题，并能够覆盖现有超声检测模型的全部测量范围，从而实现了对大尺度范围变化油膜厚度的连续监测。

主权项

1.一种利用超声反射系数相位谱连续检测全尺度润滑膜厚的方法，其特征在于：该连续检测全尺度润滑膜厚的方法，包括以下步骤：基于基体A‑润滑膜‑基体B的超声波传播模型，采用超声反射系数相位谱计算润滑膜厚，当反射系数相位谱中出现突变的过零点时，则根据突变过零点的频率计算油膜厚度；当反射系数相位谱中没有出现突变的过零点时，则根据超声波有效带宽内某频率处的相位计算润滑膜厚；所述连续检测全尺度润滑膜厚的方法具体包括以下步骤：1)向基体A‑空气界面发射超声波，采集并存储反射信号作为参考信号；2)向基体A‑润滑膜‑基体B发射超声波，采集并存储反射信号作为待测信号；3)对步骤1)和2)采集到的参考信号和待测信号分别进行快速傅里叶变换，得到各自的相位谱；将参考信号和待测信号的相位谱相减得到反射系数相位谱；4)对反射系数相位谱进行分析，判断相位是否过零点，并且在零点附近相位存在突变，若存在则进入步骤5)，否则进入步骤6)；5)通过提取突变过零点的频率来获得共振频率的方法，计算润滑膜厚；6)通过提取超声波有效带宽内对应频率处的反射系数相位并进行数值求解的方法，计算润滑膜厚。