机械设备在运行的过程中不可避免会产生金属磨粒,这些金属磨粒会进入到机械设备的油液系统中,并会随着润滑油进入到摩擦副中。由于这些金属磨粒的硬度相对一些摩擦副的接触面来说较高,会拉伤摩擦副表面,加剧设备产生异常磨损,从而影响到机械设备的正常运行,造成极其严重的经济损失。而要避免油液中的金属磨粒对机械设备造成不可挽回的损失,一个比较有效的方法是对油液中的磨粒进行及时地检测,并分析这些金属磨粒中蕴含的丰富的摩擦学信息,以此来及时监测机械设备的磨损状态,并在机械设备即将或正在发生异常磨损时发出预警。本文在电磁感应原理的基础上,应用高导磁材料设计了一种高灵敏度的油液磨粒检测传感器,并基于该传感器开发了一种便携式的油液磨粒检测装置。主要内容包括:根据电磁感应的基本原理,利用COMSOL Multiphysics 5.4软件对不同结构下传感器感应区域的磁场分布进行有限元分析,发现使用坡莫合金包裹两个串联的单层平面线圈这种结构时感应区域的磁场强度最强。对设计的油液磨粒检测传感器的检测性能进行相应的实验,发现使用坡莫合金完全包裹平面线圈这种结构可以在不增加传感器检测噪声值的基础上增大检测金属磨粒的信号值,其中检测80-90μm铁颗粒和140-150μm铜颗粒时使用坡莫合金完全包裹平面线圈这种结构的检测信号值分别是未使用坡莫合金的平面线圈的1.5倍和2.56倍;其次实验结果也表明使用坡莫合金完全包裹不同绕线方式的平面线圈对检测结果也有明显的影响。两个被串联的单层10匝平面线圈检测80-90μm铁颗粒和140-150μm铜颗粒时的信号值分别是使用一个双层的20匝的平面线圈这种结构的2.54倍和2.23倍。并且相较于传统的电感式磨粒检测装置,本研究设计的油液磨粒检测传感器的灵敏度得到明显提高,可以检测到10-15μm的铁颗粒以及65-70μm的铜颗粒。根据设计的高灵敏度磨粒检测传感器,选用合适的激励源、信号的处理电路以及数据的采集电路,并通过实验验证选用的激励源、信号处理电路和数据采集电路的可行性。最后根据检测装置的硬件进行便携式检测装置的外观、布局设计以及油样驱动系统设计,并通过实验验证了本研究设计的便携式油液磨粒检测装置的稳定性以及实际应用的可行性。本研究基于电磁感应原理与微流控检测技术,设计开发的便携式油液磨粒检测装置,在实际工程应用中具有非常重要的意义,为机械设备的油液的在线实时监测提供了技术支撑。