随着制造业自动化和信息化的飞速发展，传感器技术作为现代信息的前沿技术已经成为自动检测技术的重要发展方向之一。目前，发达国家对传感器技术的发展已十分重视，将其视为涉及国防建设、工农业生产、医疗卫生和科学研究的关键技术，并成为国家科技发展战略计划之一。作为感知、获取信息的窗口，传感器技术近几年得到快速地发展，越来越多的新效应、新材料、新加工技术和信息处理技术融入新型传感器的研发中，使得市场上不断涌现具有新结构和新用途的传感器。磁控形状记忆合金(MSMA)是近年来出现的一种新型功能材料，具有大应变、重复性好、响应速度快、能量转换效率高等显著特点。该材料不仅能够在磁场作用下输出位移和力（正效应），并且可在外力作用下由于内部磁性能发生改变而获得磁通变化量（逆效应），这就为采用MSMA制造传感器提供了条件。本文基于磁控形状记忆合金Ni2MnGa的逆效应，提出一种新概念传感器。首先，通过对MSMA变形机理的分析，开展其在静态和动态机械力作用下所产生电磁特性的实验分析研究，系统分析了材料磁通密度变化量与形变、磁场以及压应力之间的关系。其次，基于MSMA的逆特性，给出了MSMA传感器的工作原理。在MSMA传感器结构动力学原理的基础上，把传感器系统转化为力学模型，建立力学解。根据R. C. O′Handley模型和电磁学原理，建立外加偏置条件和激振信号为模型参数的磁控形状记忆合金传感器的机械-电磁转换模型。最后，给出传感器系统的总体结构与设计原理，并构建基于多场耦合的传感器实验平台。在实验数据的基础上，从机器学习的角度出发，采用BP神经网络对传感器系统进行了动态建模及预测。本文提出基于MSMA逆特性的传感器理念与设计原理，为MSMA材料性能的深入研究与应用开辟了新的思路。通过研制具有应用背景的典型MSMA传感器样机，为进一步开展MSMA传感器控制策略和控制系统的研究奠定基础。