针对检测机械振动故障需要分析设备的机械振动频率、加速度等参数,本论文设计出一种振动/温度双参数光纤光栅传感器。该传感器具有抗电磁干扰、灵敏度高、动态范围大、体积小等优点,并能够有效地解决在工程结构中各种因素的互相影响及交叉敏感问题。本论文采用等强度悬臂梁进行振动传感测试,设计出一种基于长周期光纤光栅的新型解调系统。该系统可以实现温度与振动信号的解调,并能有效消除光源波动及外界环境干扰。系统测量范围达到:动态信号频率20Hz～160Hz,加速度0～140g,温度0℃～100℃;温度分辨力为0.1℃,加速度分辨力为0.1g。论文主要内容包括:(1)介绍光纤光栅传感器及多参数传感器的应用及发展现状。概述光纤光栅基本传感原理及其基本特性、振动传感器基本原理,研究光纤光栅温度、振动传感特性,并介绍光纤光栅传感系统组成。(2)分析几种常用光纤光栅解调方案的解调原理及其优缺点,利用长周期光纤光栅的边缘滤波效应,设计出一种新型解调方案。详细介绍方案解调原理、光路设计,并理论计算出传感光强/FBG谐振波长灵敏度。(3)设计等强度梁式振动传感器结构,分析振动悬臂梁静态特性、动态特性及悬臂梁的固有频率等。根据系统测量要求,对悬臂梁尺寸进行优化设计。利用ANSYS软件对振动悬臂梁固有频率进行仿真分析,验证理论计算的正确性。(4)设计光电转换电路、滤波电路、差动电路、数据采集电路、动态显示电路等,并通过系统软件设计实现传感信号的检测与显示。(5)实验研究光纤光栅传感系统的温度传感特性、应变传感特性、振动传感特性,并对实验结果进行分析。