钢筋混凝土锈蚀在结构健康监测中是一个主要问题,目前用光学的方法还难以直接测量钢筋的锈蚀过程。基于光纤传感技术的锈蚀监测方法主要有布里渊光时域分析仪(BOTDA)、光纤光栅传感技术(FBG)以及其它一些基于显微镜的光学实验室监测方法。由于布里渊传感技术是一种分布式大尺度的光纤传感技术,长期以来一直缺少一种行之有效的、对其性能进行整体评估的方法。光纤光栅传感技术作为一种成熟的局部传感技术,只能对某些测量点进行性能校正。而且这两种传感系统的高成本也是制约其工程实际应用的一大问题。所以本论文在BOTDA应用于钢筋混凝土中锈蚀诱导膨胀应变的基础上,提出使用低相干光纤传感技术来计策结构的整体锈蚀状况的同时,又对BOTDA的测量结果进行有效的评估,这一技术对基于BOTDA的其他应用也具有重要的实践意义。低相干光纤传感技术是一种大尺度的光纤传感技术,其测量的结构形变量可以认为是一种对于结构分布应变的积分,基于BOTDA的应变测量正是测得的这一分布式应变,而光纤低相干测得的总体形变正是在传感区域的分布应变的积分,这一联系可以用来评估BOTDA应变测量的性能。本文的主要工作是基于低相干光纤传感理论,设计了一套基于迈克尔逊干涉原理的低相干应变传感系统。该测试系统由超亮度发光二极管(SLED)光源、光纤传感器模块、DSP2812驱动控制模块、步进电机、光电探测模块、工控机等几部分组成。论文的主要工作包括：基于DSP2812的步进电机控制系统开发,采用DSP2812芯片的系统软硬件设计,驱动程序的编写并设计相应的控制算法和定位算法,结合光栅尺实现闭环控制,精度达5微米。基于LABview软件编程实现信号采集、滤波、算法设计,实现对应变信号的解调。综合分析传感器的传感长度和结构性能的关系,在模拟海洋环境中进行了钢筋混凝土电化学加速锈蚀实验,监测锈蚀产生的膨胀应变,实验中与BOTDA和低相干光纤测量系统的测量结果进行了对比。结果表明BOTDA在多点测量方面有优势,但其信号强度在锈蚀的后期衰减较快,难以满足全寿命结构耐久性监测的需要,而低相干光纤传感器可以很好地评估BOTDA,可以长寿命测量出锈蚀的产生及发展。在这些实验数据的基础上,分析了钢筋混凝土锈蚀诱导膨胀应变与结构性能的相关关系,为钢筋混凝土结构的耐久性监测提供了一种新的实验监测手段。