该文提出一种利用光电转换原理进行小角度测量的方法，并进行了理论和实验两方面的研究.1.提出光电式高分辨力小角度测量仪的方案.角位移测量仪采用光电式传感器，其中，用发光二极管作为光源，硅光电池作为接收转换元件.通过机械结构将倾斜角度的变化转换为光学参数的变化，再通过光电转换元件及转换电路转换成电流的变化，进而由测量电路转换成电压的变化，同时对信号进行放大，最后由数字电压表进行显示.2.根据所提出的光电式角位移测量仪方案，进行理论分析.建立了光电式角位移测量仪的数学模型，解决了测量仪设计中的关键问题.3.在理论分析的基础上，研制出光电式角位移测量仪原理样机.包括光电式角位移传感器机械结构设计、光电转换元件与转换电路设计、测量放大电路设计等.4.进行光电式角位移测量仪原理样机实验研究.提出标定实验方案，完成实验测试和数据处理，得到样机的各项性能指标.本文光电式角位移测量仪不仅能满足铁路行业的使用要求，而且还能扩展应用于其他行业中类似的场合.