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润滑油液作为工业“血液”被广泛应用于动力机械设备中。润滑油液中包含了大量污染物,其中以固体污染物的危害最为严重。由于固体污染物中的金属颗粒较高的硬度,极易造成动力机械设备内部运动部件的磨损失效,是造成设备磨损故障的主要因素;另一方面,润滑系统中的金属颗粒物,带有动力机械设备摩擦副工作状态的丰富信息。对润滑油液中存在的铁磁性和抗磁性两类金属颗粒的材料、数量和尺寸分布等特性的分析,可有效地评价动力机械设备摩擦副的工作状态,预测动力机械设备摩擦副的故障状态。随着动力机械设备对运行状态实时检测、提高运行安全性、降低维护成本、故障预警等要求日益提高,对润滑油液内的金属颗粒进行在线检测成为重要方向。润滑油液金属颗粒在线检测技术研究,对实现动力机械设备的工作状态判断和故障预警等有重大意义。传统的在线油液金属颗粒检测传感器存在检测范围小、测量精度低、价格昂贵以及面临技术壁垒等不足,有必要研究金属颗粒在线检测技术,开发高效在线检测传感器。针对在线润滑油液金属颗粒检测现状,为实现对金属颗粒材料和数量检测的目的,根据金属对磁场的不同影响,研究了电磁感应原理的检测方式,主要内容如下:基于电磁感应原理开发一种在线润滑油液金属颗粒检测传感器传感模型,并制作传感器进行验证性试验研究,为润滑油金属颗粒在线检测系统提供高精度的传感器装置。采用电磁感应原理,基于Ronald公式和毕奥-萨法尔定律建立了传感器数学模型,利用Ansoft Maxwell12软件对模型磁场分布情况进行了仿真分析。对传感器特性的数学模型进行了分析,并采用Matlab对电磁感应传感器进行了结构优化设计。依据优化结果设计、制作了传感器样件和相应的检测电路,并对传感器进行了试验研究,验证电磁感应传感器模型。结果表明:实验室条件下,传感器能够有效检测润滑油液内的铁和铜颗粒,其中铁颗粒最小检测直径为20μm,铜颗粒最小检测直径为100μm。通过理论与试验结果对比,较好的验证了检测理论,说明文章提出的检测理论在理论与实际上具有较好的可行性。