随着现代工业的日益发展,冷轧板带钢凭借其表面质量好、机械性能以及工艺性能优越而被广泛应用于机车车辆制造、航空火箭、轻工食品和电子仪表等工业部门。由于技术封锁和垄断,国内未能从国外引进板形仪的设计以及制造技术,长期以来国内对板形仪的需求一直依赖进口。本文为了解决当前板形检测技术精度低、抗干扰能力差、后期保养费用高等问题,提出了用光纤光栅压力传感器代替传统板形测量仪中电子类传感器的方案。根据以上的研究内容,本文进行了如下的理论分析和实验测试工作。首先,对冷轧带钢板形检测技术和光纤光栅压力传感器技术发展现状进行了论述,并在此基础上提出了将光纤光栅传感技术应用到板形检测仪的方案。其次,在理论上分析光纤布拉格光栅的应力和温度传感模型,结合实际设计了一种金属封装光纤布拉格光栅的传感单元,并将该传感单元作为新型板形检测仪的关键测力元件。然后,用有限元分析软件分析了金属封装传感单元的模型,并在此基础上进行应力和温度的仿真分析,确定了封装传感单元材料的应力和温度特性参数,进一步明确封装的光纤光栅传感单元的应力和温度响应特性。最后,设计加工了基于光纤光栅的应力传感单元,并对该应力传感单元的温度和压力特性进行了实验研究,通过实验对理论模型和仿真结果进行验证。本文针对冷轧板形检测技术目前存在的检测精度低、响应速度慢、抗干扰能力差等问题提出了用光纤光栅应力传感技术设计基本应力检测元件的方案,并从理论分析和实验检测上对设计方案进行了关键基础性研究,研究结果对于设计新型的光学冷轧板型检测仪具有重要的理论意义和实际参考价值。