유막 두께 측정기는 광학 또는 전기학 원리를 통해 비접촉식 측정을 실현하며, 그 핵심 원리와 방법을 다음과 같이 비교한다.
광학 측정 방법
광간섭법
기름막의 상하 표면에 빛이 반사되어 발생하는 간섭 줄무늬 변화를 이용하여 두께를 계산한다.입사광이 투명한 기저 (예: 유리판) 를 관통하면 유막과 금속 표면에서 반사되는 두 개의 빛에 간섭이 발생하며, 줄무늬 간격이나 이동량은 유막 두께와 반비례한다.예를 들어, 영국 PCS사의 EHD2 측정기는 초박막 광간섭 원리를 기반으로 1-1000nm급 정밀도 측정을 실현하고 견인력 계수를 동시에 획득할 수 있다.이 방법은 해상도가 높고 시각화가 강하지만 투광기저가 필요하고 환경진동에 민감하여 실험실연구에 많이 사용된다.
적외 흡수법
유류 물질이 특정 파장 적외선에 대한 흡수 특성을 바탕으로 한다.적외선 광원이 유막을 관통한 후 남은 빛의 강도 변화를 측정하고 빌-랑버의 법칙을 통해 두께를 계산한다.예를 들어, 적외선 유막 두께 측정기는 금속 표면의 유막을 빠르게 측정할 수 있으며, 정밀도가 마이크로미터급에 달하고 환경 빛의 간섭을 적게 받아 산업 현장에 적합하다.
전기학 측정 방법
용량법
유막의 상하 전극 사이의 용량을 측정하여 두께를 추산하다.커패시터와 필름의 두께는 반비례 관계를 나타내며, 전체 필름의 탄류 윤활 장면에 적용된다.그러나 막의 두께가 0.5μm보다 작으면 전기 충격이 발생하기 쉽고 윤활제 개전 상수가 불안정하면 오차가 발생할 수 있어 접촉식 측정에 많이 사용된다.
방전 전압법
금속 마찰 부간에 전압을 가하면 방전 전압과 필름 두께는 선형 관계입니다 (필름 두께가 1 μm 증가할 때마다 전압은 약 0.18V 상승).이 방법은 기어 오일 필름 측정에 사용되었지만 윤활제 청정도의 영향을 많이 받아 정밀도가 낮습니다.
방법 비교 및 추천
정밀도와 범위: 광학법 (예: 광간섭) 해상도는 나노미터급에 달하며 얇은 유막에 적합하다;전기학법 (예: 용량) 의 양정은 비교적 크지만 정밀도는 매체의 안정성에 의해 제한된다.
응용 장면: 광간섭법은 실험실 마찰학 연구에 많이 사용된다;적외선 흡수법과 용량법은 산업 현장에 더 적합하다;방전 전압법은 오차가 비교적 커서 이미 점차 도태되었다.
발전 추세: 광학법은 비접촉, 시각화 우세로 인해 주류가 되었고, 광섬유 센싱 또는 기계 시각 기술을 결합하면 동적 측정 능력을 한층 더 향상시킬 수 있다.