曲轴是船舶柴油机重要的运动部件之一。在曲轴安装和运行管理中,校中的质量好坏对保证船舶柴油机的安全运行至关重要。特别是作为船舶推进装置的柴油机曲轴,一旦发生故障,将危及到船舶的航行安全。曲轴臂距差反映了曲轴与轴系的轴线状态。曲轴与轴系的轴线不正,偏差过大将导致曲轴的不均匀磨损,导致疲劳裂纹甚至断裂。轮机管理人员通过测量曲轴臂距差,分析臂距差的变化情况来了解曲轴与轴系的轴线工作状态,从而保证柴油机安全可靠运行,避免轴系事故的发生。本文以船舶柴油机曲轴为研究对象,介绍了臂距差产生的机理、测量的意义及检测工具、方法。分析了在柴油机曲轴安装和运行过程中,影响柴油机曲轴臂距差变化的各种因素,并提出了在维护柴油机曲轴臂距差在合理范围的相关对策。在臂距差检测方法分析的基础上,研制了利用单片机作为核心处理器的数字显示式检测仪。仪表只需在拆装时进入曲轴箱内,使测量工作简单、安全,减少了人为误差,测量精度提高,克服了传统的测量方法需要检测人员钻到曲轴箱内读取数据的缺点。在检测仪器硬件设计方面,研究了由差动变压器式位移传感器作为曲轴臂距差测量的传感部分,选用AD698作为差动变压器式传感器的信号调理电路,选用测量放大器,设计了信号放大电路、低通滤波电路、模数转换电路和以单片机为核心的数据处理电路,并利用PROTEL软件平台,绘制出电路原理图和印刷电路板图。在软件设计方面,利用C51语言对各模块进行编程,通过主程序对子程序的合理调用,实现检测仪的储存、显示、通讯、打印等功能。最后,利用编程器进行了软件和硬件的联合调试和修改,通过与标准量具的对比试验,发现仪器测量速度快、数据准确可靠。