近年来地震频繁爆发,因地震造成的建筑结构震害带来大量经济损失和人员伤亡。对建筑结构采取隔震措施是一种行之有效的抗震手段,不仅可以保证建筑结构的整体安全,而且可以大幅降低修复成本。隔震支座作为隔震技术的核心构件,其健康状态决定了建筑结构抵抗自然灾害能力的高低,因此对其采用高精度的健康监测系统进行实时的健康监测,已成为隔震支座损伤评估领域的研究热点。随着传感器技术、信息采集技术以及测试分析技术的迅猛发展,基于传感技术的隔震支座健康监测系统得到了广泛应用,但在隔震支座的三维位移监测中,受限于位移监测方法和环境温度的影响,传感器仍然存在灵敏度低和精度低的问题。论文对此提出了一种高灵敏度、高精度的三维位移传感器及隔震支座位移监测系统,主要研究内容如下:（1）隔震支座三维位移传感器结构设计。针对目前隔震支座三维位移监测中同时使用3个位移传感器存在灵敏度低和精度低的问题,设计了一种隔震支座三维位移传感器。通过在拉杆型应变片式位移传感器的外壳底部增加陀螺仪和机械旋转结构,实现使用一个传感器同时测量X、Y、Z三方向的位移,降低位移传递机构对测量精度的不利影响,提高传感器测量精度;进一步,对传感器的尺寸进行优化,在悬臂梁表面增加通孔以形成十字梁,增大梁表面弯曲应变,提高传感器的灵敏度。通过理论分析,证明悬臂梁尺寸参数对灵敏度的影响,验证十字梁型增敏结构的合理性;最后,采用Solidworks和ANSYS软件对传感器悬臂梁的通孔进行三维建模和力学分析,确定最优的悬臂梁尺寸参数。（2）隔震支座三维位移传感器温度补偿方法研究。针对隔震支座三维位移传感器的温度漂移问题,提出一种硬件和软件结合的温度漂移补偿方法。在硬件补偿方面,使用温度自补偿应变片和差动半桥电路,对温度漂移数值进行相互抵消,减小温度漂移对测量结果的影响。受制于阻值相同的自补偿应变片其热输出并非完全相同,影响温度补偿效果。因此,结合硬件补偿的实验数据特点,进一步采用最小二乘线性温度补偿法对位移传感器进行软件温度补偿。随后,使用MQTH1000F-2N型温控箱搭建位移传感器温度补偿测试实验系统,分别对其温度补偿性能进行测试。实验结果表明,在整个温度变化范围内,与只采用差动电桥电路的硬件温度补偿结果进行相比,软、硬件结合的温度补偿方法其测量相对误差降低了2.9%,优于仅采用硬件温度补偿的效果。（3）隔震支座三维位移传感器性能分析。以STM32F103RCT6单片机为数采核心,设计隔震支座三维位移监测系统,主要包括三维位移传感器、差动电桥放大电路、数据采集电路、陀螺仪和DS18B20温度传感器。基于隔震支座三维位移监测系统搭建实验测试平台,对隔震支座三维位移传感器的静态特性和静、动态空间位移测量性能进行测试。（1）分别使用TD8411旋转平台表磁分布测试仪和三维六自由度电磁振动台搭建传感器三维位移测试系统,对其灵敏度、精度和静、动态三维空间位移测量性能进行测试和分析。测试结果表明:传感器在0～160mm的量程中,灵敏度为16.29 m V/mm,精度达到0.9%,静、动态三维空间位移测量误差均小于2 mm。（2）将三维位移传感器安装在防灾科技学院明略楼地下一层铅芯橡胶隔震支座上,对其在实际隔震支座位移监测中的使用效果进行测试。测试结果表明,传感器能较好反映隔震支座的三维位移变化状况,可基本满足隔震支座位移监测的需求,在实际监测中具有较高的应用价值。