液位测量技术在现代工业生产、水利水电、国防等领域有着广泛而重要的应用。目前，由于各种测量方法自身测量原理等所限，当液体的浓度、温度变化或测量环境恶劣时，测量的误差较大甚至不能实施测量。研制满足不同测量环境的高精度液位测量装置成为液位测量领域亟待解决的问题。本文主要致力于一种适用于大多数液体的基于线阵CCD的实时液位测量装置的研究。主要研究内容为该测量装置的光路设计、基于DSP的液位特征提取算法的设计以及装置的实验标定等工作。本文首先基于光学原理对测量装置的光路进行了论证与设计，完成了光路模块的构建。主要包括光源的选取、基于LED的线阵光源的设计与优化，以透明玻璃管作为液位特征的载体，分别就其内径、厚度等对光路的影响进行了分析；然后针对液位图像数据处理的需要，设计出了基于DSP的软件模块，对DSP的各个功能模块进行了结构化流程设计；在液位图像的特征提取部分，为了得到最稳定的提取结果，分别设计了几种液位提取算法，经过比较最终选出了提取精度最高且最为稳定的算法；最后对液位测量装置进行了标定与性能测试，测试结果表明本液位测量装置的精度和测量稳定性均达到预期要求。该测量装置真正实现了小量程、高精度、高稳定性、实时在线测量的特性，可以在恶劣的测量环境中胜任绝大多数透明液体的液位测量工作。