浊度是水质监测的重要参数之一，其测量发展趋势是在线监测和实时预警，降低测量阈值、提高灵敏度和精度，提高抗干扰能力。本文就是基于浊度测量发展趋势，研制了一种在线监测光纤传感系统，根据浊度测量中降低阈值、提高灵敏度和精度，提高抗干扰能力的要求，研究设计了三种光纤浊度传感器，通过仿真和实验研究其传感特性，优化得到符合浊度测量发展趋势的光纤浊度传感器。光纤浊度传感器的蒙特卡罗模拟：在Y形光纤束探头前端配置平面镜形成后向散射式浊度传感器，基于蒙特卡罗方法模拟不同检测情形下的传感器接收光强，优化得到光纤束到平面镜的最佳距离。此模拟仿真为改进设计光纤浊度传感器指明了方向。以降低浊度测量阈值、提高低浊度和超低浊度测量灵敏度和精度为目标而设计的双直角棱镜反射室，结合光纤传感技术用于溶液光度分析，通过测量吸光度确定水中痕量物质的浓度和消光系数，从而得知水体浊度等特性。研究分析和实验结果表明，通过改变两棱镜底面间距，可调节光程，进而改变传感器灵敏度；该传感器的灵敏度为普通单程吸收池灵敏度的4倍，更加适合痕量物质的检测。以减小光源波动、探测器差异和水中气泡干扰为目标而设计的双通道光纤浊度传感器利用光纤传输光信号，采用单光源双发光通道、单光谱仪双探测通道四光束检测系统。光源通过光开关双通道交替发光，同时光谱仪根据发光通道的改变分时交替测量透射光和90o散射光，利用散射透射光强比值的平均值表征浊度，线性相关度可达0.9909，增强了稳定性和抗干扰能力。本研究最终完成了一种浊度在线监测光纤传感系统和三种光纤浊度传感器，根据浊度测量的发展趋势，系统地给出了解决方案，并通过仿真和实验进行了论证，结果表明针对相应需求设计的浊度传感器在降低测量阈值、提高灵敏度和精度，提高抗干扰能力等方面较常规浊度传感器有所改善。