航空发动机的健康状态监测一直是无损检测研究的重点,而发动机滑油系统中的磨粒则是其重要的检测对象。光学低相干技术是一种检测速度快,测量精度高的无接触检测技术,其在滑油磨粒检测领域具有巨大发展潜能。本课题旨在研究一种基于光学低相干的滑油磨粒在线检测技术,通过对油液磨粒成像和实时图像处理来获得磨粒信息以实现对航空发动机的状态评估。本文经过对光学低相干成像理论的分析,并结合航空发动机滑油系统的特点,设计构建了滑油检测系统。利用软件实现了对光谱的采集控制和优化处理;通过理论分析和实验标定验证了检测系统的性能参数;使用构建好的检测系统实现了对流动中的油液实时成像,并对成像进行了分析和解释说明。在检测系统对油液成像的基础上,研究了一系列磨粒图像处理技术。提出了一种改进的适用于磨粒图像的轮廓检测算法,可实现对成像中磨粒图像轮廓的识别和提取;并且为了加强该轮廓检测算法的准确性,研究了一种图像预处理方法,包括图像增强和泛洪填充;接着在轮廓检测获得轮廓数据的基础上,对轮廓数据进行了排序,扩张等处理,利用处理好的轮廓数据对磨粒形貌进行了三维可视化,并在此基础上计算了磨粒的尺寸特征和形貌特征。最后,研究了油液流速对检测系统成像的影响,通过对比不同速度下检测系统的成像数量和所需时间,并根据实际油液检测实验中的检测效果,选取了合适的油液流速。除此之外,本文还分析了图像处理各部分的平均处理时间,验证了检测系统的检测速度,在实时性方面证明了该检测系统满足滑油磨粒在线检测的需求。本文的研究结果充分证明光学低相干成像技术应用于航空发动机滑油磨粒在线检测的可行性以及其高分辨率和高实时性。