为解决工业生产装置的长周期运行与安全阀年检之间的矛盾，安全阀在线检测技术应势而生。前人提出将弹簧式安全阀的受力集中部位-安全阀阀瓣设计成阀瓣传感器，在安全阀运行时采集泄放口（即阀口）处的压力变化，从而实现安全阀运行状态参数的检测。本文在此基础上，对前人提出的阀瓣传感器进行结构优化设计，通过对优化后的阀瓣传感器进行性能标定和评估、模拟生产现场测试等过程，全面介绍了新设计阀瓣传感器的性能，证明新设计的阀瓣既满足安全阀的基本性能要求，又能实现安全阀在线监测功能。本研究主要内容及结果如下：　　 ⑴从阀瓣传感器弹性元件形状、材质、贴片点布置、桥路设计、应变片选择和安装、弹性元件结构尺寸选择等方面对阀瓣传感器进行优化，得到具有较高输出响应的方膜阀瓣传感器设计方案，并利用有限元技术对新设计阀瓣传感器进行受力分析，理论上验证设计方案的可行性。　　 ⑵设计了方膜阀瓣传感器的静态标定实验系统，通过标定得到方膜阀瓣传感器的重要性能参数指标值，证明新设计的方膜阀瓣传感器满足传感器的基本性能要求。　　 ⑶利用安全阀在线检测系统（该系统以气压为压力源，采用先进的数据采集仪器SDA810C动态应变仪实现系统中数据的采集）对带有方膜阀瓣传感器的弹簧式安全阀实验模型进行全启排放测试，采集排放过程中方膜传感器和与之对比的标准传感器的输出信号，并进行全面分析。分析结果证明新设计的阀瓣既满足安全阀性能要求，又能实现具有较高精度的安全阀在线检测功能。　　 ⑷基于方膜阀瓣传感器的安全阀在线检测技术具有操作方法简单，无介质泄漏，能实现远距离监控，结果准确，可靠性高，可实现安全阀在线检测的优点，具有很好的推广应用价值。