滑油系统的主要功能除了保证航空发动机摩擦件的润滑、散热效果之外,另一个重要作用就是作为屑末的传输媒介。因此,在产生屑末的磨损过程中,滑油中含有丰富而有价值的磨损信息。因此,发动机滑油金属磨屑检测技术是发动机故障诊断和预测的重要手段。传统的光谱分析、铁谱分析等离线式金属磨屑检测技术实时性低、成本高,所以在线式检测技术成为了重要的研究方向。因此,有必要深入研究金属颗粒的在线检测技术,开发出精度高、稳定性和灵活性强的在线检测传感器。首先,本文分析了电感式金属颗粒传感器检测的基本原理,依据毕奥-萨法尔定律建立载流线圈的磁场强度计算模型。然后,根据此模型建立通电螺线管的磁场强度计算模型。最后,建立指定体积的金属颗粒对通电螺线管磁场扰动的计算模型。分析三线圈差分电感式传感器等效电路,根据互感原理,建立传感器输出电压的计算模型,提出了输出电压和金属颗粒体积的映射关系。设计了传感器检测系统的硬件电路,主要包括:传感器驱动电路和传感器检测电路两部分。设计传感器驱动电路的主要内容为:首先,设计AD9850的外围电路。设计基于运放OPA228的电压极性反转电路。根据频率合成器输出信号的特点,设计椭圆低通滤波电路去除信号中的杂波分量。最后,基于运放OPA165设计电压电流转换电路,产生传感器正弦驱动电流。传感器检测电路设计内容包括:调理电路、单片机控制电路和上位机通讯电路。首先,分析传感器输出理论模型,设计前置放大电路。根据传感器输出的理论模型,设计精密整流电路对输出幅值解调,获取颗粒体积信息。然后,设计低通滤波电路去除信号噪声。最后,设计基于C8051F060单片机的核心控制电路和上位机通讯接口电路。使用Altium Designer软件完成整个系统硬件电路原理图和PCB的设计。软件设计包括上位机和下位机两部分。下位机软件设计包括:硬件初始化、数据采集和上位机发送。首先,设置AD9850频率寄存器、A/D转换的工作方式和采样频率,完成硬件初始化。然后,根据FT245RL读写时序编写向上位机发送数据的函数。最后,在A/D转换中断子程序中调用上位机数据发送函数。上位机软件使用LabVIEW开发,主要功能包括:下位机数据接收、数据拼接、数据平滑和波形显示。下位机数据接收使用VISA函数实现,将数据的高低字节拼接为完整的16位数据。利用中值滤波器和巴特沃斯低通滤波器对数据平滑处理。调用波形显示控件完成数据的波形显示。最后,使用不同尺寸的金属颗粒对系统进行测试,并且和传感器仿真试验结果进行比较。实验结果表明:传感器输出理论模型和系统测试结果基本相符。该检测系统对铁磁质颗粒的最小检测直径可达250μm左右。本文设计的检测系统针对金属颗粒具有一定的检测能力,并且体积小、精度高、成本低,具有重要的理论意义,为今后研究在线式滑油金属磨屑检测技术提供了良好的参考价值。