在许多工业实践中都需要对物体的位移进行测量,特别是汽轮机、压缩机等大型旋转机械对振动(动态位移)检测的特殊要求,采用非接触式的测量是目前位移传感技术的重要发展方向,同样这也是生产时间对位移测量提出的客观需求。因此本课题基于这种发展需求设计了一种基于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)的技术的非接触式位移传感器,采用弹性膜片和磁耦合技术通过改变光纤光栅的轴向应变实现振动检测。本传感器综合了光纤传感器防爆、便于远距离遥测的优势,并且同时兼顾了利用磁场测量的方法所具有耐油污和能在高灰尘环境工作的特点。有望解决在易燃易爆,高灰尘高油污环境下对物理的变形位移进行远距离的非接触性检测的问题。本文涉及机械、材料、信息等多学科知识,主要做了以下工作：1、分析了国内外现有的非接触传感器技术,比较各个传感器的原理,优缺点和实验数据；并阐述了光纤布拉格光栅的工作原理,分析了光纤布拉格光栅的应变、温度、传感特性。2、设计了一种基于FBG并带有温度补偿的非接触性磁耦合传感器。3、对磁耦合探头进行了理论分析,在深入理解有限元法(Finite Element Method,FEM)建模理论和电磁场理论的基础上,通过合理的简化模型,选取单元类型,划分网格和施加边界条件,得到磁耦合探头的有限元模型,并进行求解。将分析结果与理论推导进行对比,证明分析结果的正确性。4、将设计的传感器进行标定,动态以及温度实验并对其进行分析。在量程为3.5mm情况下,随着初始距离的增大,传感器的灵敏度下降很快,D1=0.5mm～1mm范围内灵敏度为1.627pm/μm,而D6=3mm-3.5mm范围内灵敏度为0.104pm/μ.m,仅为D1的1/15。传感器的重复性误差为2.272%,回程误差为0.799%。5、通过理论和实验两方面综合分析了传感器实验数据误差的原因,并提出了一些传感器的改进意见。本论文的创新性体现在以下几点：1、建立了一套非接触磁耦合传感器磁场分析的建模方法,具有一定的参考价值。2、用数值仿真方法,将分析结果与理论推导结果想比较,证明可通过数值方法对传感器探头进行仿真。