球磨机是一种工业生产中十分重要的制粉设备，同时属于一种大噪音、高能耗和低效率的设备。它的缺点很突出，其一，制粉电耗高。其二，筒内料位难以准确测量，造成控制优化难。为了提高运行的稳定性和经济性，提高生产效率，节能降耗，应使球磨机稳定运行在最佳工作状态，而传统的球磨机测量方法达不到比较理想的效果。本文对于球磨机的工作原理进行了分析，并对常用的测量方法进行了比较，设计了采用振动量法测量球磨机料位的测试系统。本文根据振动量法的测量原理，完成了球磨机料位测试系统的硬件设计和软件分析过程。传感器采用双轴加速度传感器，集成度高，可拾取球磨机轴承的垂直和水平两个方向的振动信号，并将振动的加速度信号转变为电压信号，输出的信号不必进行放大，可满足AD的输入范围要求，把放大器设计为电压跟随器，电压跟随器单电源供电，用于高低阻抗的转换，转换后的电压信号送入AD转换器，AD采用一种高速、多通道、14位同步数据采集系统芯片。由单片机控制系统的数据采集，把采集到的数据传入PC机内。PC机的通信采用VB语言编写，编制了相应的通信界面，便于进行进一步的数据分析，界面中还可以实现调用MATLAB软件进行曲线拟合并显示结果。对数据的处理采用MATLAB应用软件，完成了对于数据的数字滤波，时域统计分析及粗大误差剔除，并对实验进行数据拟合，对于拟合结果进行比较。本设计系统可同时采集两个方向的振动信号，比单向的可靠，测量准确度提高；通道口可扩展，可对电机输出功率、风速、电流、进料速度等多参数同时采样：能够实时采样，保证数据可靠性。文中首先讲述了系统设计的整体思路。然后分章节讲述各个模块设计的技术细节。文章最后对所做工作进行了总结，并对进一步需要的工作提出了建议。