润滑油作为机械设备的“血液”,具有冷却、清洁和减少机械零件磨损的作用。但在实际工作中,润滑油不可避免地会被各种污染物影响,从而影响设备正常运行。在润滑油各种污染物中,机械磨损产生的金属颗粒是最常见的一种。通过检测润滑油中金属颗粒的材质、大小和数量,可以确定金属颗粒的来源、了解设备的磨损程度和掌握摩擦副的状态。该方法可提高设备可靠性,降低事故发生率,延长机械寿命并节省维修费用。本文首先分析了润滑油中金属颗粒产生的原因和危害,简要介绍了国内外颗粒检测技术的研究现状以及各种检测方法的优缺点。研究了金属颗粒检测的原理。最后,设计并制作了一种微电感传感器,并对其进行了金属颗粒识别检测的实验研究。本文的主要内容分为以下几个部分:(1)研究了微电感线圈中磁场的分布特性。建立了微电感线圈中金属颗粒的磁化模型。建立了金属颗粒中涡流对微电感线圈阻抗影响的数学模型。理论研究表明,金属颗粒的磁化场改变了微电感线圈的等效电感,而涡流场同时改变了微电感线圈的等效电感和等效电阻。(2)利用COMSOL有限元分析软件,对微电感线圈的磁场分布特性进行了数值模拟。研究了微电感线圈参数、金属颗粒参数和激励信号参数等对微电感传感器等效阻抗变化的影响,确定了各项参数与等效阻抗变化的关系。(3)设计了实验系统,制作了实验用金属颗粒和微电感传感器。结合模拟研究结果,实验研究了传感器参数、金属颗粒参数和激励源参数等对微电感传感器输出阻抗的影响,验证了仿真结果的准确性。