非接觸式機械密封指由于流體靜壓或動壓作用，在密封端面間充滿一層完整的流體膜迫使密封端面彼此分離，而不存在硬性固相接觸的機械密封。非接觸式機械密封運行中保持密封環之間的純流體狀態是保證密封性能的根本， 因此需要對運行中密封端面的壓力、溫度、膜厚等參數進行測量。

　　1、 端面溫度

　　密封端面溫度可以間接反映密封端面間隙變化。端面溫度監測方法主要有三種，分別是熱電偶測溫法，熱電阻測溫法和紅外測溫法。 熱電偶因其精度高、測量范圍大、體積小，可以容易地埋在密封環中實現多點測量等優點在機械密封端面的測量上得到了廣泛的應用。 熱電阻響應速度快，精度較高，可應用于機械密封性能實驗。 紅外測溫法由于可以方便地實現非接觸式的測量。

　　2、 端面壓力

　　正常工作時，非接觸式機械密封開啟力是端面流體動力或靜壓的壓力。一旦發生端面的接觸，其壓力分布會發生改變。 因此，通過膜壓的檢測可以間接觀測密封間隙的狀態。 由于微型傳感器技術的發展，目前常規的方法可以直接在密封的靜環上安裝微型壓力傳感器測得了膜壓。 也可以通過端面開孔引流方式進行壓力測量;對于層流流動，開孔尺寸的影響可以忽略;而對于紊流流動，影響則相當顯著。

　　3、 端面間隙

　　密封端面間隙的測量已有較成熟的電容法、 電阻法、電感法、電渦流法等，不再贅述，這里簡要介紹超聲波法、光干涉法、光纖傳感技術和聲發射技術。

　　使用超聲波測量端面間隙包括被動式和主動式檢測;其中，被動式端面聲波檢測(圖 1a)是通過采集密封端面摩擦產生的聲波并對其進行處理， 進而獲得密封端面接觸情況的信息。 主動式超聲波檢測(圖 1b)需要在機械密封的動、 靜環背面安裝超聲波發射器和超聲波接收器， 通過分析從發射器到接收器間超聲波振幅的變化，得出密封面接觸情況的變化，得到密封端面準確的接觸情況; 但超聲波只能判斷機械密封面接觸情況，還無法進行準確的定量測量。 另外，如何有效去除環境噪聲也是一個難點。

　　光干涉法能夠直觀地了解表面各處的液膜形狀及變化，但是為觀測方便，其中一個密封環需采用玻璃，使載荷速度受到限制，且折射率隨壓力而變化;光干涉法目前主要用于密封基礎研究中厚度測量或流場觀測，還沒有用于機械密封真實工況下的端面間隙測量。

　　光纖位移傳感器具有探頭直徑小，靈敏度高，抗干擾性好等特點， 無論在測量精度還是簡便程度上都優于傳統傳感器， 正逐步取代著傳統傳感器的位置，因此， 采用光纖位移傳感器測量機械密封膜厚是新的發展方向。

　　聲發射技術因具有對材料的適用性廣， 能夠提供實時或連續信息，可用于極端工況環境(如高低溫、核輻射、易燃易爆等)等優點而受到重視。 目前，聲發射技術在機械密封端面摩擦副接觸狀態監測的應用研究主要集中在國外。

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