计量学报

作者：贾宝惠, 段博文, 丁梓航, 熊亿杰, 朱圣泓

关键词：电学计量,磨粒检测,异构线圈,电磁传感器,滑油磨粒,飞机发动机润滑油,均匀磁场

基金：国家自然科学基金(U2033209)

航空发动机油液磨粒状态监测中磨粒传感器检测精度易受内部磁场均匀性影响，提出了一种外置多个激励线圈和内置感应线圈组成的新型异构式电磁传感器。建立了异构线圈传感器的理论模型及有限元模型；探究了内部磁场的分布特点，相同条件下异构线圈内部检测区域的磁场变化幅度仅为传统三线圈结构的19.25%，磁场均匀度优于1%的均匀区域面积达87.46%。实验验证了传感器对同一尺寸的铁磨粒或铜磨粒沿不同径向位置通过时的检测电压值间的偏差分别在3.95%和4.67%以内，对应的当量直径识别误差分别为磨粒真实直径的1.30%和1.53%；磨粒从不同路径经过传感器时所引发的感应信号的相对不确定度σ均小于3.6%；传感器对于铁磨粒和铜磨粒的检出信号均匀度η分别小于0.043 8和0.057 5；对于尺寸250～600 μm的铁磨粒和450～900 μm的铜磨粒的检测线性度分别为4.27%和6.89%。结果表明所提出的新型异构式电磁传感器能为开发高精确性的航空发动机滑油磨粒在线监测系统提供工程应用支撑。

来源：2026年第3期

《计量学报》期刊编辑部

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