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齿轮箱作为机械传动中重要的零部件之一，因其长时间的工作运转会发生磨损，严重时甚至导致齿轮箱损坏，所以齿轮箱的磨损状况是影响设备正常工作和使用寿命的决定性因素。润滑油中携带有齿轮箱磨损过程中产生的金属磨粒，磨粒的数量、尺寸等特征与齿轮箱的运行状态和磨损程度密切相关。本文根据确定的润滑油在线检测方案，建立磨粒监测传感器的数学模型进行理论分析和有限元仿真，设计传感器的信号处理电路。主要研究内容如下: 1.分析了国内外油液检测技术相关内容的研究现状。在明确油液检测原理的基础上介绍几种代表性的在线检测传感器，结合油液在线检测技术存在的缺陷，确定本文在润滑油在线检测过程中所需解决的在线检测方案确定、传感器的原理建模及分析以及传感器的电路设计等问题。 2.确定了润滑油在线检测方案。由于润滑油在长时间使用过程中会发生老化等现象并产生金属磨粒，通过对其携带的金属磨粒进行检测和分析，提出介电常数法和电感测量法两种方案，根据两者间的比较，最终确定电感测量法方案。 3.建立了磨粒监测传感器的数学模型并进行理论分析和有限元仿真验证。基于电磁感应原理设计了磨粒监测传感器的结构，以检测线圈为出发点，建立简化数学模型，推导出检测线圈的电感量变化与润滑油中金属磨粒的材质、尺寸大小之间的关系。利用有限元分析软件ANSYS对检测线圈的电感量变化进行仿真，将理论值和有限元值进行比较和误差分析，验证了传感器设计原理的合理性。 4.设计了传感器的信号处理电路。由于传感器的输出信号比较微弱，为防止环境噪声和振动的干扰，对传感器的信号调理电路进行设计;然后在此基础上，以STM32F103C8微处理器为核心设计传感器的数据采集电路，并将所设计的电路制作成电路板。 5.将磨粒监测传感器与微处理器相结合应用于齿轮箱的智能润滑系统。给出智能润滑系统的示意图，详细阐述系统的工作原理，并介绍油泵润滑控制原理，分析系统中容易出现的故障报警和处理方法。