柴油机缸套—活塞环油膜厚度检测装置

摘要

一种柴油机缸套-活塞环油膜厚度检测装置，属于油膜厚度检测领域，用于实时地准确记录柴油机工作过程中缸套-活塞环之间的油膜厚度。它包括光源、光纤传感器、数据采集部分和数据处理部分；所述光纤传感器的发射光纤与光源连接，光纤传感器的接收光纤与数据采集部分连接，其特别之处在于：所述光纤传感器的光纤传感器探头设置在缸套上并指向活塞，光纤传感器探头设置有两列，分别位于缸套的主推力面和副推力面上。本发明中，光纤传感器探头在缸套的主、副推力面上设置有两列，一方面能够实时测量活塞环运行至不同位置时的油膜厚度，另一方面，由于主、副推力面上缸套-活塞间的摩擦力最大，该处的油膜厚度能够最好的反映这对摩擦副的摩擦学性能。

主权项

1.一种柴油机缸套-活塞环油膜厚度检测装置，包括光源、光纤传感器、数据采集部分和数据处理部分；所述光纤传感器的发射光纤与光源连接，光纤传感器的接收光纤与数据采集部分连接，其特征在于：所述光纤传感器的光纤传感探头设置在缸套上并指向活塞，光纤传感器探头设置有两列，分别位于缸套的主推力面和副推力面上； 每列光纤传感器探头至少包括三个光纤传感器探头，各光纤传感器探头分别设置于活塞运动的上止点、中点和下止点； 所述接收光纤包括第一接收光纤和第二接收光纤；所述光纤传感器由三圈同轴式光纤构成，从内向外依次为发射光纤、第一接收光纤和第二接收光纤； 所述第一接收光纤用于接收经油膜表面反射的光源；第二接收光纤用于接收穿过油膜道达活塞环后反射的光源； 所述光源提供的光束经发射光纤进入光纤传感器探头，光线在传输过程中，一部分到达油膜表面后直接反射进入第一接收光纤，一部分穿过油膜到达活塞环后反射进入第二接收光纤，第一接收光纤与第二接收光纤接收光强的比值与油膜厚度存在如下关系： 第一接收光纤接收的光强为r₁，第二接收光纤的光强为r₂，油膜厚度为t，比例系数为k，比例系数k由标定装置标定后得到。