回转窑是冶金、水泥、耐火材料生产中的关键设备，价值非常昂贵，地位非常突出，它的运行状况关系到相应企业的生死存亡。而事实上，回转窑本身易发生种种故障。研究发现，故障大多根源于运行轴线出现屈曲。这就需要我们准确、及时地掌握和分析轴线状态。因此，迫切需要研制一套实用的大型回转窑运行轴线在线检测系统。　　 本文首先分析和比较了国内外回转窑检测系统历史和现状，然后确定了基于三点法的大型回转窑轴线在线测量方法。该方法技术先进、实现简单并且易于实现多种功能。不仅能够测得回转窑简体回转中心的动态变化情况，还可以测取轮带和托轮的直径及变形情况。在该方法基础上，设计研制了一套新型大型回转窑运行轴线动态测量系统。系统包括软硬件两方面的设计。在系统硬件设计中，说明了传感器和单片机的选择，进行了功能模块的确定，并在制作了实际试验设备。另外，在系统软件设计中，详细分析了系统监测软件各部分的实现，完成了基于MCGS平台的上位机应用程序的结构和功能设计，具有友好的人机交互界面，使用户能更直观、快捷地看到测量的结果，查看历史数据。　　 实验表明，该监测系统所采用的监测方法、设计的试验设备能够在模拟工况下准确地获取大型回转窑的运行轴线参数。本监测系统具有安装维护方便、工作稳定、运行可靠、测量精度高、监测软件功能齐全等特点。论文最后就后续的研究工作提出了改进建议。