专利名称：基于光干涉的气压分布测量方法
技术领域：
本发明涉及气压测量技术，特别是涉及一种基于光干涉的气压分布测量方法。
背景技术：
气体轴承是一种采用气体作为润滑介质的流体膜润滑轴承。在轴与轴承座内侧的刚性表面或柔性表面之间，作为润滑介质的气体形成气膜，该气膜的内部气压使转子浮起，避免轴与轴承座之间的直接接触。在气体轴承正常运转情况下，气膜内部形成了非均匀的压力分布。因此气膜内部气压的分布是气体轴承载荷、稳定性、动态特性等性能的关键影响因素。因此，对气膜内部气压分布进行测量具有重要的意义；但是，实际应用中，对厚度微小的气膜内部气压的测量是十分困难的。取压测量会影响原压力场的分布，此外压力传感器的精度及动态响应难以满足测量要求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种测量精度较高、可测量微小间隙内部气膜的基于光干涉的气压分布测量方法。为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为步骤1、透光板与反射面之间的微小间隙中存在有气压非均匀分布的被测气膜，当波长为λ、振幅为A的单色光垂直入射至透光板后，在透光板下表面与反射面之间发生多次折射、透射与反射，对反射光进行干涉处理后得到的干涉光束进行测量，获得被测气膜的
当地折射率
权利要求
1.一种基于光干涉的气压分布测量方法，其特征在于包括如下步骤步骤1、透光板与反射面之间的微小间隙中存在有气压非均匀分布的被测气膜，当波长为λ、振幅为A的单色光垂直入射至透光板后，在透光板下表面与反射面之间发生多次折射、透射与反射，对反射光进行干涉处理后得到的干涉光束进行测量，获得被测气膜的当地 折射率
2.根据权利要求1所述的基于光干涉的气压分布测量方法，其特征在于，所述被测气膜厚度H通过以下步骤确定步骤a、采用位移传感器测量透光板上表面与反射面之间的距离Htl ；步骤b、根据透光板厚度Hg，得到被测气膜厚度H=Htl-Hp
3.根据权利要求1所述的基于光干涉的气压分布测量方法，其特征在于，所述反射光相位总延迟δ的获取步骤如下步骤11、采用光电传感器测得反射光的总反射光强度L、单色光入射强度‘后，获得被测气膜的光强反射率;步骤12、根据被测气膜的光强反射率R，获得所述反射光相位总延迟
4.根据权利要求3所述的基于光干涉的气压分布测量方法，其特征在于，所述步骤12包括如下步骤 步骤121、获取反射光的复振幅
5.根据权利要求4所述的基于光干涉的气压分布测量方法，其特征在于，所述步骤121具体包括如下步骤步骤1211、在反射光中，第m组反射光的复振幅为I
6.根据权利要求1所述的基于光干涉的气压分布测量方法，其特征在于，步骤I中，所述反射平台反射面的附加相位
全文摘要
本发明提供一种基于光干涉的气压分布测量方法，透光板与反射面之间存在气压非均匀分布的被测气膜；该方法包括如下步骤当波长为λ、振幅为A的单色光垂直入射至透光板后，在透光板下表面与反射平台反射面之间发生多次折射、透射与反射，通过对反射光的干涉光束进行测量和换算，获得被测气膜的折射率在一定温度范围内，根据被测气体的当地折射率与被测气体的压强之间的关系获取被测气膜的当地压强p。本发明具有测量精度较高、且能测量微小间隙内气膜压力分布和气膜内部气体压力动态变化情况下的气压，可广泛应用于微小间隙内气压检测领域。
文档编号G01L11/02GK103033307SQ20121053290
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者侯予, 马斌, 孙皖, 李涛, 赖天伟, 陈双涛 申请人:西安交通大学