基于光干涉的气压分布测量方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术具有测量精度较高、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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气压测量技术，特别是涉及一种。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。为了达到上述目的，本专利技术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

【技术保护点】
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其中，H为被测气膜厚度，δ为反射光相位总延迟，Φs为反射平台反射面的附加相位；k为干涉条纹级次，且k为自然数；步骤2、根据被测气膜的当地折射率与被测气膜的当地压强之间的关系：获取被测气膜的当地压强p；其中，ns为15℃时一个标准大气压下被测气膜的折射率，t为被测气膜的温度，A为标准气体密度因子、1+(B?Ct)p×10?8为气体压缩因子的数学表达式、D为0℃对应的开尔文温度（273.15K）的倒数。FDA00002564754600011.jpg,FDA00002564754600012.jpg

【技术特征摘要】
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-Hp3.根据权利要求1所述的基于光干涉的气压分布测量方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯予，马斌，孙皖，李涛，赖天伟，陈双涛，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：