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表面轮廓仪、布氏硬度试验机，铁谱仪摩擦实验检测仪器摩擦学研究模型的层次 工程实验是属于宏观层次的研究。比如，考察汽车的运行性能通常在台架或道路上进行实验。分解成部件，汽车后桥台架实验只考察汽车后桥传动系统的效率、温升，噪声、可靠性、润滑及耐磨性等的综合性能。想了解齿轮啮合的润滑状态、润滑剂的油性及极压性能等，还要进行表象模拟试验。 待实验手段有了提高，能进行微米数量级尺寸的观察，研究便进入到亚微观层次(或称界观层次)。这些实验手段有些是外学科移植过来，有些是自己研制出来的，如表面轮廓仪、光学布氏硬度试验机，铁谱仪等。例如，表面轮廓仪结合润滑分析，可以了解薄膜润滑的表面形貌效应。观察摩擦副表面纹向与滑动方向的相对关系(即纹理匹配)，得知纵纹接触与横纹接触相比润滑效应差别较大，乃利用人造纹理改进设计以提高摩擦副的承载能力。又如光学布氏硬度试验机可以观察摩擦副表面上微裂纹的生成与发展……。界观层次研究帮助摩擦学工作跨进微观层次的门阈。 现代表面分析技术及仪器的出现和不断发展，推陈出新，更进一步推进研究的层次，能够从微观、超微量甚至按原子尺度来探索研究问题。固体表面的物理化学性质常与体内不同，表面具有特殊的力学、光学、热学，电磁、电子和化学性质。
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