润滑油是航空发动机动力与传动系统中重要的润滑与降温介质,能在发动机运行过程中将传动系统磨损产生的屑末带走,而磨屑往往包含着发动机运行和磨损状态的重要信息。因此,开展航空发动机动力与传动系统的油液监测技术研究是航空发动机故障诊断和预测的一个重要内容。传统的光谱、铁谱等离线分析手段实时性差、成本高,因此,有必要深入研究金属磨粒在线监测技术,开发具有更高灵敏度和更好稳定性的在线监测传感器。本论文基于毕奥——萨伐尔定律建立了电磁螺线管式传感器的数学模型,分析了有限长螺线管的磁场特性,阐述了利用有限长螺线管检测金属磨粒的基本原理。在研究三线圈平行式结构对传感器输出特性影响的基础上,提出具有更高检测灵敏度的四线圈内外层式结构的传感器理论模型。利用COMSOL Multiphysics有限元分析软件对传感器模型进行仿真,主要研究管道半径、激励频率、线圈长度和铁磨粒半径对输出电压的影响。最后,根据理论分析和仿真结果设计并制作四线圈内外层式传感器。设计并制作传感器激励源电路及检测信号的放大、整流、滤波等信号调理电路,搭建磨粒检测实验系统。通过对不同质量的铁磨粒进行检测实验,采集传感器的输出电压,对仿真模型进行了验证。在利用实验数据对实验系统的性能进行标定的基础上,选取多个不同质量的铁磨粒进行测量,验证了传感器的检测误差在5%以内,基本能够满足工程应用的需要。