核电站的安全是核电发展的最重要前提。蒸汽发生器是压水堆核电站的关键设备之一,传热管的结构完整性是影响其可靠性和安全性的重要因素。流致振动导致的微动损伤和振动疲劳是传热管失效的主要原因。进行流致振动实验,获取传热管结构状态信息,对于分析传热管的失效机理、预测传热管寿命以及优化其结构设计具有重要的作用。其中,流致振动导致的疲劳损伤是传热管根部失效的主要原因,分析振动疲劳损伤需要测量传热管根部的应变。蒸汽发生器一回路温度高达350°C左右,压强达到15Mpa,二回路温度为250°C左右,压强为7-8Mpa,且传热管管束间隙小,在这种工作条件下进行监测,对于传感系统来讲是一个非常大的挑战。电类传感器由于体积、工作温度和防水等问题无法满足该监测要求。光纤法珀传感器具有耐高温、高压、抗电磁性能好且能够实现不同方向力学参数测量的优点,因此能够用于传热管力学参数的监测。本文提出将光纤法珀应变传感系统用于传热管根部的应变监测,以实现传热管根部振动疲劳的分析。光纤法珀应变传感系统由应变传感器和高精度解调系统构成。本文建立了基于非扫描式相关解调光纤法珀传感器的光学模型,分析了传感器的光学特性,以此求得传感器的量程;建立了传感器的应变传递模型,分析了其应变传递特性;建立了传感器应变分辨率与解调系统分辨率的关联特性;分析了解调仪光源尾纤模间干涉引起的光谱噪声对解调精度和稳定性的影响,提出利用模式随机相位调制法来消除模间干涉噪声的方法;设计了基于非扫描式相关解调的高精度解调系统。最后,本文对加工得到的传感器和解调系统进行了相应的性能测试,结果表明:所设计的光纤法珀传感系统能够在高温、高压以及水环境下稳定工作,且应变传感器的测量工作范围达到60??,分辨率为1.5??,解调系统速度达到5KHz。该系统能够满足传热管根部应变的监测,从而为传热管结构状态监测提供一种有效的监测方法。