随着旋转类透平机械轴端密封的不断发展，机械密封在服役过程中，密封性能会随端面摩擦接触发生变化。端面参数的变化会使得机械密封泄漏率和平均膜厚发生改变。机械密封的磨损加剧时，密封端面的摩擦性能逐渐变差，使得其泄漏率超标，会造成密封严重的泄漏损失。因此，如何结合密封端面性能参数，对泄漏率和平均膜厚进行有效预测，是机械密封性能研究的关键性问题。

机械密封动环与静环一般采用一硬一软2种材料进行配副，因此，在机械密封端面研究中，将机械密封的硬质环简化为刚性理想光滑平面，将软质环简化为粗糙表面。

此外，在模型建立时做出如下假设:(1)机械密封端面间的流体流动为不可压缩黏性流体的层流流动;(2)密封端面为平行端面，其接触视为粗糙表面与光滑平面之间微凸体接触，微空穴的尺寸不同，并在接触表面随机分布;(3)忽略接触过程中相邻微凸体间的相互作用、微凸体间的摩擦力、接触强化作用以及硬度随深度的变化;(4)端面载荷的改变以及接触端面的摩擦磨损不影响微空穴分布;(5)不考虑密封间隙流体黏性的变化和流体的旋转。基于以上假设，机械密封端面可视为两平面间微凸体间的相互接触，微凸体承担密封面载荷的作用。动、静环接触过程中，会产生尺寸不同并随机分布的微空穴。

通过对平均膜厚变化趋势分析，由于尺度系数较小时，轮廓空穴小，泄漏通道的直径较小，故参数变化对平均膜厚变化的影响较小，可得平均膜厚的变化趋势在尺度系数较小时较为平缓。分形维数较小时，空穴面积较大，改变端面比载荷，导致空穴面积变化，平均膜厚随之改变，在分形维数较小时，需计入端面比载荷的影响。分形维数较大时，空穴面积较小，端面比载荷对空穴面积影响较小，在分形维数较大时，其变化可忽略。材料系数表征硬度，对接触过程中空穴面积变化的影响可忽略，在分形维数较小时，材料系数变化对平均膜厚的影响仍可忽略。

基于重构分形粗糙接触模型，结合机械密封泄漏预测模型，建立了机械密封平均膜厚预测模型。分形维数较小时，泄漏率随着尺度系数减小以及端面比载荷增大而逐渐减小。当分形维数D＞1.69后，尺度系数和端面比载荷变化对泄漏率影响可忽略，并且材料系数对泄漏率的影响可忽略。分形维数较小时，尺度系数、端面比载荷以及摩擦因数的改变会对平均膜厚产生影响，当分形维数过大时，平均膜厚逐渐减小，上述参数对平均膜厚的变化可忽略。

新款膜厚测量仪FilmThick-C利用光干涉原理，机械结构集成的进口卤钨灯光源，使用寿命超过小时，紧凑设计保证了测量的高度准确性和可重复性。通过内嵌式微处理器控制，小型光谱仪，光谱范围nm–nm（波长范围根据配置选择），分辨精度可达像素，16位级A/D分辨精度。配有USB通讯接口。FilmThick对样品进行非接触式、无损、高精度测量，可测量反射率、颜色、膜厚等参数。可应用于光伏、半导体材料、高分子材料等薄膜层的厚度测量，在半导体、太阳能、液晶面板和光学行业以及科研所和高校都得到广泛的应用。

OpticaFilmTest光学膜厚测量软件采用FFT傅里叶法、极值法、拟合法多种高精度算法，包含了类型丰富的材料折射率数据库，开放式材料数据库，有效地协助用户进行测试分析，测量期间能实时显示干涉、FFT波谱和膜厚等趋势。