航空发动机的结构非常复杂,且工作在恶劣环境下较易发生各种机械类故障,作为飞行器的“心脏”,其运行状况直接影响飞机的正点飞行和安全。因此,航空发动机状态监测与故障诊断一直是国内外专家研究的热点之一。油液分析技术又是常用发动机状态监测中较为先进可靠的方法之一。其中,XRF分析法又是未来的发展趋势之一,是油液分析的一个重要组成部分。XRF分析法是利用放射性同位素源发出的γ射线照射样品,使样品受激后发出X射线荧光,然后通过对X射线荧光强度的测量,确定样品中待测元素含量的一种分析方法。本文首先在对航空发动机油液分析传统技术和最新技术及其传感器进行充分研究的基础上,预测了该项技术的发展趋势;其次,对XRF技术的基本原理做了详细介绍,进而构建了航空发动机油液XRF在线监测系统;接着结合实例运用传统金相显微镜和最新的XRF技术对某型民航发动机的滑油进行了分析,得到了其携带故障信息油液的能谱图,并与正常油液进行对比分析,制定出相应的界限值,来区分发生故障与正常两种状态;最后设计出一套实用的基于元素分析的航空发动机智能诊断系统。XRF分析法通常是用在固体和粉末的检测,本文将XRF方法引入到油液分析领域是一次新的尝试,并且由于采用放射性同位素作为放射源,使之在航空发动机在线监测上的应用成为了可能。本文的航空发动机油液XRF在线监测系统可以对航空发动机的故障进行早期预报,提高设备的可靠性,延长设备的使用寿命,降低设备全寿命周期费用,这些优势是离线检测无法很好达到的。因而,该项技术具有广泛的应用前景,可以带来巨大的经济效益和社会效益。