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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种活塞裙部油膜厚度瞬态测量装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115164701B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210587519.9，技术领域涉及：G01B7/06；该发明授权一种活塞裙部油膜厚度瞬态测量装置是由梅冰昂;马瑞珂;左正兴设计研发完成，并于2022-05-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种活塞裙部油膜厚度瞬态测量装置在说明书摘要公布了：本发明公开的一种活塞裙部油膜厚度瞬态测量装置，属于活塞与缸套间油膜厚度测量控制领域。本发明包括缸内系统电源模块、电容传感器、电容采集模块、加速度采集模块、存储器模块、主控制器、无线传输模块、上位机数据处理模块、改造活塞。改造活塞为安装电容传感器做适配改进加工的活塞，以安装电容传感器探头，改进加工包括打孔、磨削。本发明在现有的活塞裙部油膜厚度测量装置中添加加速度传感器，在固定转速工况下，每次测量活塞裙部油膜厚度的同时测量活塞轴向加速度，处理活塞轴向加速度数据得到采样点曲轴转角位置，使油膜厚度遥测装置能够得到在不同曲轴转角位置处油膜厚度的数值，具有测量曲轴转角准确、无需改变发动机机械结构的优点。

本发明授权一种活塞裙部油膜厚度瞬态测量装置在权利要求书中公布了：1.一种活塞裙部油膜厚度瞬态测量装置，其特征在于：包括缸内系统电源模块、电容传感器、电容采集模块、加速度采集模块、存储器模块、主控制器、无线传输模块、上位机数据处理模块、改造活塞； 所述缸内系统电源模块为电容采集模块、加速度采集模块、存储器模块、主控制器和无线传输模块供电，所述缸内系统电源模块主要由电池和稳压芯片及其外围电路组成； 所述电容传感器的机械结构包括电容电极探头、探头绝缘套、电刷、弹簧和电刷支撑架，用于将活塞裙部与缸套之间的油膜厚度转换成电容信号； 在上位机数据处理模块中处理加速度数据以获得曲轴转角位置，具体实现方法如下： 步骤一，截取单个工作循环中加速度散点图；公式1为活塞轴向加速度的近似计算公式 j＝r·ω2·cosα+λ·cos2α1 其中，j为活塞轴向加速度，r为曲柄半径，ω为发动机转速，λ为曲柄半径和连杆长度之比，α为曲轴转角； 由公式1知，曲轴带动活塞运动至上止点时，活塞轴向加速度绝对值最大；曲轴持续转动，所以活塞轴向加速度散点图呈周期性变化，而装置测量结果最终体现的是单个工作循环中油膜厚度变化，所以截取单个工作循环的加速度散点图进行处理，得到在该循环周期内采样点的曲轴转角位置； 步骤二，对单个工作循环中的加速度散点图进行拟合；由公式1知，在加速度测量散点图中确定加速度绝对值最大值点，即可得到活塞上止点位置，但由于加速度传感器在测量时出现随机误差，无法精确定位加速度绝对值最大值点，故借助拟合曲线确定加速度最大值点位置；公式2表示曲轴转角位置与角速度和时间的关系； α＝ω·t2 其中，t为时间； 公式2代入公式1，得到公式3； j＝r·ω2·cosω·t+λ·cos2ω·t3 由于采样时间间隔、曲柄半径和连杆长度已知，而实际转速与测量转速由于测量误差会稍有不同，故将转速作为拟合参数，使用公式3对加速度散点图进行最小二乘拟合，得到拟合曲线； 步骤三，通过拟合曲线和公式2确定每个采样点所对应的曲轴转角；定位拟合曲线绝对值最大值点，选择距该点最近的采样点作为上止点；将上止点时刻视为0，由于转速恒定，采样时间间隔确定，通过公式2计算工作循环中每个采样点所在的曲轴转角，即确定每个采样点在单个工作循环中对应的曲轴转角。

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