位移是土木工程结构健康检测的重要参数之一,尤其是近年来我国土木工程安全事故频发,及时准确可靠地掌握土木工程结构中的裂缝变化、相对位置移动等状况使位移量检测显得尤为重要。当前,位移的测量大都采用电类位移传感器和机械式位移传感器,但电类位移传感器易受电磁干扰、防水能力差；机械式位移传感器安装相对复杂且测量精度较低。现有的光纤Bragg光栅位移传感器一般是将所测位移量直接作用到粘有光纤Bragg光栅的弹性梁上,将梁(弹片)的形变转换到光栅的应变,利用光纤光栅解码仪获得光栅波长,最后计算得到所测的位移。这种传感器具有精度高、抗电磁干扰能力强、化学性质稳定且满足分布式测量等优点,但存在量程小(一般小于50mm)的缺点。本课题正是基于这种需求设计了齿轮旋转式光纤Bragg光栅位移传感器,传感器的量程达到了150mm,且可根据实际需要改变齿轮半径比例调整测量范围,由实验可得,该传感器的线性度为1.554%FS,灵敏度为8.96pm/mm,迟滞为4.82%FS,重复性误差为R=4.31%FS。本文主要研究内容如下：(1)设计了齿轮旋转式光纤Bragg光栅位移传感器的机械结构,建立了齿轮旋转式光纤Bragg光栅位移传感器的传感模型.(2)根据传感器的设计要求,确定了各个零件的尺寸和规格,并加工完成了各个零件(3)根据各个零件所选的材料及其尺寸,计算出基于齿轮旋转式光纤Bragg光栅位移传感器的理论灵敏度为9.93pm/mm,理论分辨率为0.101mm。(4)设计正、反行程实验。通过实验获得了相应的实验数据,根据实验数据得到该传感器的静态性能参数：非线性误差为1.554%FS,灵敏度为8.96pm/mm,迟滞为4.82%FS,重复性误差为R=4.31%FS。