随着经济全球化和世界经济一体化的趋势不断增强，航运水运的迅速发展大家有目共睹。大型船作为国家综合实力的体现，在海面航行时很容易产生船体砰击现象，砰击现象的主要表现形式是对船体结构造成的冲击压力和加速度振动，严重的砰击现象会对船体造成结构性损害，因此配备相关的传感技术对船体砰击载荷进行监测十分重要。基于此本文以研究压力、加速度传感技术为主体，确立用于船体砰击载荷监测的光纤光栅传感器研究的设计方法。
　　通过对砰击载荷基本理论模型及数值分析，将砰击载荷的监测分为压力和加速度的监测，确定了砰击载荷监测传感器的指标参数。在设计传感器时，考虑到传感器在船体的使用场景，进行传感器结构分析、数学模型分析、传感结构材料参数分析和不同场景下的实验。最终确定了用于船体砰击载荷监测的光纤光栅传感器研究的设计方法。
　　本文设计了一种具有温度补偿的平面膜式高灵敏度FBG压力传感器，主要由带硬心的平面膜片、传感光栅1、传感光栅2、铝制外壳封装及水密接头等部分组成。该传感器采用差分增敏结构，不仅剔除了温度对传感器测量的影响，同时还大大提升了测量灵敏度。对该传感器加工封装完成后，对其进行一系列的静态和动态实验。实验后得出该传感器在0~4MPa压力范围内，压力灵敏度系数为4.641nm/MPa，拟合线性度为99.98%，可测的最小压力为0.258Kpa，测量分辨率小于0.02%FS，回程误差为0.63%，重复性误差为0.05%。通过动态波浪压力实验证明该FBG压力传感器具备高灵敏度、高可用性、高可靠性。
　　本文设计了一种具有温度补偿的双铰链式FBG加速度传感器，主要由双铰链结构、传感光栅1、传感光栅2、质量块、基座、铝制外壳及水密接头构成，同样采用差分增敏结构。利用ANSYS仿真软件对设计的传感器结构进行有限元分析，选择出性能最佳的结构进行加工。在传感器加工封装完成后，借助苏试DC-600-6振动台系统对该传感器进行不同系列的振动实验，实验后对数据进行分析，得到该传感器可以工作在0~120Hz频率下测量±2.0g范围内加速度值，测量灵敏度为296pm/g，横向抗干扰度为2.7%。实验证明该FBG加速度传感器达到设计时的预期指标，具备较优的传感性能。
　　本文提出的用于船体砰击载荷监测的光纤光栅传感器研究的设计方法，基本实现了船体砰击载荷监测的要求，为大型船体提供可靠的监测数据，在面对严重砰击载荷时能够帮助船员快速做出反应，实现船体结构健康的部分监测。