发动机内部摩擦副的非正常摩擦和磨损,是造成其故障的重要原因,所产生的磨粒是其磨损状况的重要信息载体。磨粒进入滑油中,改变了滑油的介电常数,因而可以利用检测滑油介电常数的方法来检测磨粒的特性,从而检测发动机的磨损状况。油液的介电常数是很难直接测量的,但是它的变化会由油液电容值的变化体现出来,因此需要设计合理的电容传感器来检测油液电容值的变化。本文主要研究了基于容抗传感器的滑油磨粒在线检测技术。介绍了基于介电常数检测滑油特性的原理,设计了一种具有三个环状极板的电容传感器,基于电容-数字转换芯片AD7746和单片机设计了检测系统硬件电路和测试程序,并对不同磨粒大小和含量的滑油进行了实验验证。本文主要的研究内容可以概括为三个方面:1.介绍了基于介电常数检测滑油磨粒含量的基本原理,基于此原理设计了一种含有三个环状极板的电容传感器,并对传感器的性能进行了理论分析和性能仿真。2.介绍了几种较为常用的微电容检测方法,搭建了基于电容-数字转换芯片和单片机的微电容检测系统,介绍了其软件设计和硬件设计,对于AD7746的检测原理和使用方法进行了简要介绍,并探讨了数字滤波的方法。3.对于所设计的滑油磨粒检测系统进行了实验分析。研究了传感器输出的稳定性;基于定值电容对于系统性能进行了验证;基于传感器,分别对磨粒大小和含量对于传感器输出的影响进行了实验分析。经过一定的实验验证和数据分析,证明本文所设计的滑油磨粒检测系统的分辨率可以达到0.125 fF;能够定量地检测出磨粒大小变化对于滑油介电常数的影响,电容变化量与颗粒直径呈现正向的线性关系,颗粒直径小于0.6 mm时,电容变化量与颗粒直径的对应性好,系统的灵敏度高;能够对于不同磨粒含量的滑油进行定性区分,加入颗粒的油样,其电容值相比纯净油液显著增大,且加入的金属颗粒量越多,测得的输出电容值越大。以上实验结果表明了利用介电常数监测发动机摩擦和磨损状况的可行性。