在机械密封、轴承、轮轨等机械结构中,通过引入薄液体层结构,起到润滑和减少摩擦损耗的作用。研究发现,该液体层是机械设备的薄弱环节,它的失效是造成机械设备故障的重要因素之一。针对机械结构安全运行的需要,开展机械结构液体层厚度测量方法研究具有重要的工程使用价值和科学研究意义。本文主要进行机械结构液体层厚度超声测量方法研究,主要工作包括:1、建立垂直入射纵波在三层介质中传播的连续模型,通过对中间液体层超声反射系数分析,得到中间液体层厚度超声测量的谐振模型和弹簧模型,即通过液体层的谐振频率和刚度系数来表征其厚度。同时,研究了三层介质的声学特性对液体层超声反射系数及厚度测量的影响;2、基于液体层厚度超声测量理论研究,在试验室构建机械结构液体层厚度超声测量试验系统。在对液体层厚度超声谐振测量方法进行标定基础上,利用超声谐振法对液体层厚度进行了测量试验研究。试验结果表明,测量结果与实际很好吻合;3、基于小波变换模极大值对信号奇异点提取特点,利用小波变换对液体层超声反射信号进行处理,通过其小波系数的模极大值,提取出超声反射信号中与液体层厚度有关的特征点信息,实现厚度的测量。同时,研究小波基函数以及尺度对检测效果的影响。