张 宁，杨思远

(中国电子科技集团公司第四十九研究所，哈尔滨 150001)

磨粒的大小是机械零部件磨损状态、磨损程度的重要标志，与磨损过程密切相关。尺寸超过100 μm的金属磨粒的数量可以直观反映出发动机的磨损程度[1]，对其进行可靠且及时地监测可以进一步了解摩擦副物质损失的数量及发生磨损的形式，有利于及时对故障进行预警，从而最大程度地降低空难发生的概率。

1 滑油金属磨粒传感器

目前，市场上常见的滑油磨粒传感器主要是基于光学检测、电磁检测以及超声波检测等分析原理制成的。

1.1 光学检测

光学检测法主要包括阴影法和光谱分析法。

阴影法检测精度高，但不能区分金属的性质，而且容易受到气泡的影响。

光谱分析法通过检测滑油中金属原子电磁辐射的波长及强度，分析滑油中金属元素的种类及含量，因为金属原子在各个能级之前进行迁移的时候，往往伴随着能量的改变，会释放或吸收一定频率的波。不同元素受到激发时所发出的光波有所不同，根据其波长所对应的辐射强度，即可判断该种元素的含量，以此方法还可以判断润滑油中金属元素种类。通过元素的含量及种类对磨粒进行分析，来判断包括轴承、连杆、飞轮在内的发动机各重要部件的磨损情况。小于5 μm的金属磨粒都可以通过光谱分析测量。对于粒径为0.01～1 μm的磨粒光谱分析法也有着较高的分析效率。该方法不仅适用于快速检测铜、铝、钛、铁、钴、镍等常用金属，还能够检测包括碳在内的一些非金属元素的百分含量，且可靠性和检测效率都很高。……