在汽车机油使用过程中,若能及时得知机油的各项性能参数,如机油的粘度、密度、介电常数等,便可以及时获得机油的变质程度,进而对机油更换时机做出更精确的判断。机油的粘度、密度及介电常数是判断机油品质的重要指标。实验室测量方法虽然精度高,但是由于所用检测仪器体积大而无法进行实时测量。因此,本文深入研究了以石英音叉谐振器为敏感元件的机油品质参数检测方法,开发能够实时在线检测机油品质参数的传感器。通过分析石英音叉的压电特性及机电耦合模型,给出了利用石英音叉测量机油粘度和密度的原理方法,实现了机油粘度和密度的解耦测量。在此基础上,提出了一种提高粘度测量精度和扩大粘度测量范围的理论方法,即高低粘度分区段标定和测量方法。依据这一方法,本文在0-120c P粘度范围和0.83-0.88g/cm~3密度范围内标定了石英音叉传感器的粘度系数、密度系数。以石英音叉等效电路为基础,深入研究了等效电路中并联电容与音叉两臂间电介质相对介电常数的理论关系,进而推导出了机油相对介电常数与石英音叉谐振器并联电容之间关系的理论公式,并给出了基于导纳圆和电纳计算音叉并联电容的两种方法,对其进行了比较分析。在此基础上,给出了利用石英音叉测量机油相对介电常数的理论方法,并在1.8-2.8相对介电常数范围内标定了相对介电常数系数。本文开发了基于石英音叉同时检测机油粘度、密度和相对介电常数的系统软件,包含单片机程序和机油品质参数计算程序;在此基础上进行了检测系统的实验研究。与目前国际上最先进的MEAS公司FPS传感器的对比实验研究结果证明:本文的研究方法可将FPS传感器现有的粘度测量范围扩大一倍以上,达到了0-120c P,在0-120c P范围内粘度平均误差为2.98%,并在FPS传感器粘度测量范围内平均测量误差有所降低;在0.83-0.88g/cm~3密度测量范围内密度的平均误差为0.5171%;在2.1-2.3相对介电常数测量范围内相对介电常数的平均误差为0.267%。