为保证机器正常运行，除精心设计外，及时监测设备运行状态，可实现故障预报和预知性维修。而机械设备的运行部件，磨损失效约占80％左右，磨损失效状态监测已有多种技术，例如振动监测、声发射监测、温度监测、油液磨粒监测等。其中油液磨粒监测最有效，因为相当多设备，用振动监测发现故障往往滞后于油液磨粒监测，即油液磨粒监测能提供设备早期故障信息。机械设备的油液磨粒监测有两类：离线与在线监测。离线监测如光谱分析、铁谱分析、扫描电镜等；在线监测有在线磨粒计数器、磨粒分析器等，离线监测会造成故障信息丢失，在线铁谱仪分析时间长且只能分析铁磁性磨粒，而颗粒计数方法并不能真正实现在线监测。要真正实现机械设备中油液磨粒在线监测，只有螺线管式传感器，这种传感器可直接接入设备润滑系统或液压系统中。 本文结合现有几种螺线管式传感器的工作原理，在电磁学理论基础上设计出一种反向双激励型螺线管式传感器(简称FSL传感器)，并运用电磁学理论对其传感特性进行了定性分析。理论分析表明：①FSL传感器可对油液中抗磁质磨粒与铁磁质磨粒进行监测：②两种磨粒输出信号的相位相反；③输出信号的幅值与磁介质大小成比例。运用ANSYS软件对不同物理参数的FSL传感器的输出特性进行了数值模拟。物理参数的变化条件包括1)不同线圈尺寸大小，2)不同窗口面积，3)金属磨粒在传感器中不同位置，4)线圈匝数比不同，5)线圈匝数不同，6)线圈充填系数不同，7)中央传感线圈匝数、充填系数不同，8)颗粒大小不同，9)金属磨粒材质不同，10)激励频率不同，等等。通过结果比较，选出了最佳传感器几何尺寸和线圈参数及激励参数，试制了一台传感器，进行了实验测试，结果表明：FSL传感器可真正实现设备油液磨粒类型、大小、数量等的实时在线监测，并具有结构简单，制造、操作方便的特点。 上述研究设计的传感器若要运用于实践，有待于进一步完善设计。若能运用于实践，对大型机械设备，如航空航天飞机发动机的运行状态监测具有重大的经济效益。