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面接触润滑油膜在线测量方法研究

面接触润滑油膜测量仪作为近年出现的一种新的润滑油摩擦学特性评价系统，已成功用于稳态下润滑油膜厚度的测量。由于所用光源和测量原理的局限，该系统无法完成动态膜厚测量。已有的球-盘接触光弹流润滑油膜在线测量技术，因为量程的限制，并不适用于面接触润滑油膜在线测量。由于面接触干涉条纹高度的局部相似性，使得目前主流的图像追踪算法也无法锁定固定膜厚对应的特征条纹位置。基于此，本文围绕面接触膜厚在线测量亟需解决的滑块倾角自动测量和干涉图像自动膜厚分析两个难题展开。根据滑块表面干涉条纹等距，光强呈周期性变化的特点，构造了干涉光强傅里叶变换的倾角测量算法，提出了基于Rife-Jain和重叠FFT相位差的复合算法进行频率估计，解决了频谱泄露问题，实现了滑块倾角的准确自动计算；以红绿双色激光为光源，对一维调制光强曲线上与膜厚具有对应关系的特定目标区域，提出了基于光流和动态时间弯曲技术(OF-DTW)的复合追踪算法，实现了膜厚在线动态测量。