润滑系统是发动机五大系统之一,在内燃机正常的工作中发挥着极其重要的作用。润滑油的主要作用有润滑减磨、减震缓冲、冷却降温、密封防漏、清洗清洁、防锈防蚀等。因此,保证润滑油油的良好性能是保证发动机正常运转的前提。但润滑油的品质并不是一成不变的,其性能会随着使用时间的增加而逐渐变差,这对发动机的伤害无疑是巨大的,会导致运动件磨损甚至引起发动机故障。因此对润滑油粘度进行在线检测具有十分重要的意义。市面上的粘度计存在硬件多、体积大、对测量环境要求高等缺点而无法进行在线测量,也无法测量紊流粘度,本文设计出一款发动机润滑油粘度在线检测传感器,主要包括:在传统旋转法测粘度的基础上,提出通过测量电路内电流经得到油液粘度的间接测量方法。利用边界层原理与雷诺方程对转子在油液中旋转时油液流动状态和粘滞力矩进行了分析,利用直流电机的工作特性确定了润滑油粘度和传感器电机转速、转矩、电流等的关系,建立了传感器的数学模型,验证了设计方案的可行性。对传统圆柱转子结构进行改进,提出了一种打孔平板的转子结构,其原理是在平板上打出足够数量的通孔,当油液从通孔中流过时,其粘度会对转子运动产生影响,进而分辨不同粘度油液。对孔洞数量对转子受力影响进行分析,得出增加孔洞数量有利于优化转子受力情况的结论,对孔洞尺寸对转子受力影响进行分析,得出增大孔洞尺寸对转子受力影响较小的结论,因此对转子结构设计应秉持增加孔洞数量的同时保证转子结构刚度的原则,对于孔洞尺寸的选择也应在合理范围之内。最终设计出四种结构转子。并利用Fluent软件对分别对四种转子的受力、变形与流场状态进行仿真分析,选择较为优秀转子作进一步研究并建立了电流与运动粘度之间的关系方程。对传感器其它结构部件进行分析与计算,保证设计精度。对传感器进行了硬件与软件方面的设计与选择,选择单片机STC89C52作为主控制模块的控制器,选择WCS2702电流检测模块作为粘度检测模块主要电子元器件,选择LCD12864图形液晶显示屏作为显示器,选择使用DC-DC将电源模块进行匹配,选择RS-232标准接口与MAX232电平转换器作为通讯中端。分别对总控制模块、粘度检测模块进行程序设计,并做了详细说明,保证了粘度检测装置的正常工作。搭建了实验平台,对不同粘度润滑油进行检测,结果显示该粘度检测装置对不同温度下的润滑油均有较好的分辨率,将检测数据与仿真数据进行对比,发现在高粘度区间,整体误差不超过8%,说明实验结果科学有效,并具有一定的重复性。对粘度传感器进行标定,拟合出传感器电流与油液之间的粘度关系函数,输入单片机中,作为再次测量的标准。多次实验验证传感器测量精度,高粘度区间单次测量误差不超过10%,多次测量平均误差不超过7%,说明该粘度检测装置对高粘度油液都能较好分辨且多次测量能够有效减小误差。