船机油液是船舶机械的血液,通过对船机油液污染物的检测能够了解船舶机械的运行情况,从而进行故障诊断和预警。液压油作为船机油液的一种,液压油被应用于各种液压机械系统中,它是机械故障的重要载体。所以检测液压系统中液压油污染物,不仅可以获取内部的磨损情况,而且还能根据污染物的性质对系统进行诊断,从而了解液压系统目前状况及可能发生的故障。本文设计了一种基于多信号对置线圈检测芯片,并进行区分检测实验及芯片优化仿真。通过研究对置线圈传感器对不同属性磨粒、水滴和气泡区分检测的作用机理,以及外界参数引起多参数传感器信号变化的机理,运用有限元分析软件COMSOL Multiphysics,建立多参数传感器模型,研究不同属性污染物粒径与检测信号之间的关系以及对置线圈的自感、互感和流道形状。搭建检测实验系统,并在该系统上对含有不同污染物的油样进行检测实验。对线圈匝数、激励频率、传统流道和环形流道进行了实验研究,获得了检测芯片的最佳参数以及最优激励信号,并且对每一种污染物分别进行检测,得到油液中金属颗粒、气泡和水分的检测下限。同时对两个螺旋线圈的间距和螺旋线圈内加入硅钢片进行仿真优化,探究其对电感检测和电容检测的影响。本文设计的新型检测芯片中的环形流道能够实现检测物质零距离接触,对置线圈结构传感器能够增加电磁场强度,提高了传感器检测能力。检测芯片能检测到30μm铁颗粒、110μm铜颗粒、100μm水滴和180μm气泡,检测信号明显信噪比高。在本文研究的频率范围内,电感检测阻抗分析仪的激励参数为2MHz时检测信号最好;电容检测阻抗分析仪的激励参数为1.3MHz检测信号最好。随着电感线圈匝数的增加,电感的变化量增大,而电感变化率减小。电感和电容检测信号的变化量随线圈间距的增加而减小。含有环形硅钢片的检测芯片提高了电感检测能力。对置线圈检测芯片能实现多种物质的区分检测和计数,它的对置线圈结构提高了检测灵敏度,以及环形流道的设计增加了检测通量,提高了检测效率。