光纤传感器具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点,在国防军事、石油化工,航空航天等领域都有广泛应用。光纤光栅传感器对应变和温度具有较好敏感的特性,因此在光纤传感器的研究和应用方面成为热点方向之一。同时,光纤传感器由于本征无源、抗电磁干扰、可用于极端环境的特点,使得近年来其在特殊环境中的液位测量应用被广泛关注。本文针对油箱液位监测的应用需求,开展了基于光纤传感器的油位监测的系统的研究。主要工作内容如下:(1)利用光纤光栅的压力敏感原理,开展了基于测压原理的光纤液位传感器的研制。论文利用压力敏感膜片方式对光纤光栅进行压力增敏,研制出感压薄膜与光纤光栅相结合的压力传感器件。研究了感压薄膜厚度对光纤光栅压力传感器性能和油位监测精度的影响。理论分析与实验研究表明:感压薄膜厚度越薄,光纤光栅压力传感器灵敏度越高。论文研制的光纤光栅压力传感器液位测量最大相对误差为4.956%。(2)论文开展了光纤光栅压力阵列传感器油位监测系统的实验研究。引入了一种改进的光纤光栅压力阵列传感器油位监测算法,提高了光纤光栅压力阵列传感器的监测精度。此外,完成了光纤光栅油位监测系统应用软件的开发,搭建了光纤光栅压力阵列传感器油位监测系统,进行光纤光栅压力阵列传感器油位监测实验。实验结果表明:基于改进算法的光纤光栅压力阵列传感器液位测量最大相对误差为4.059%,且该系统具有不受液体密度、重力加速度、环境温度影响的优点。(3)论文同时开展了基于光纤光栅温度传感器的油位监测系统研究。设计碳纤维加热棒与密集分布测温光纤光栅阵列的复合传感结构,利用光纤光栅的温度敏感原理,通过加热脉冲控制器对碳纤维加热棒进行周期性加热,研制出基于光纤光栅测温原理的液位传感器。通过搭建实验系统,进行了光纤光栅温度传感器液位测量实验。实验结果表明:该光纤光栅温度传感器油位监测系统可以有效获得出液位所在的光栅位置,本论文所实现的液位测量精度为±1cm。