随着科学技术的不断发展，工业领域对检测技术的要求也越来越高。孔类零件在机械零件中是比较常见的，对其检测的要求也越来越严格，其中对小孔的检测是比较困难的。本文总结了前人对小孔检测的方法，在此基础上提出了光纤传感器倾斜式测量小孔圆度误差的方法，并完成了以下主要内容：1、对近些年国内外小孔检测的方法做了汇总，并总结了各类小孔检测方法的优缺点，最终提出使用反射式强度调制型光纤传感器对小孔进行检测。2、对于小孔内部测量空间有限的问题提出了光纤传感器倾斜式测量的方法，简述了其工作原理、检测流程和标定方法，并对光纤传感器探头结构形式进行分析和确定。3、对圆度评定方法进行总结，分析了各种评定方法的优缺点，采用最小二乘法对圆度进行评定并对其建立了数学模型。4、对光纤对结构和三光纤结构的RIM-FOS建立了数学模型，并用MATLAB进行了仿真，详细分析了光纤对结构参数和三光纤结构参数（接收光纤与发射光纤芯径r、数值孔径NA、光纤间距L）及凹面和倾斜角对光强调制输出特性曲线的影响规律。对两种光纤结构的光强调制特性进行了比较，验证了了三光纤结构光纤传感器的优点以及用于倾斜式测量的优势。5、通过光纤传感实验仪对光纤对结构光纤传感器及两对光纤对结构传感器数据比值进行了实验和记录，绘制了光强调制特性曲线，对仿真结论进行了验证。