高铁轨道的结构安全对高铁运营起到极为关键的作用,为精确测量轨道的受力状态,需要在轨道干线、伸缩调节器、道岔等关键位置布设应变传感器来实时监测轨道服役状态。精度高、耐腐蚀、不受电磁干扰的光纤光栅应变传感器是最优的选择,为确保应变传感器稳定性和可靠性,需要针对高铁监测的具体应用条件,应用光纤光栅应变传感器疲劳试验装置对传感器进行可靠性测试和实验验证。本文根据高铁轨道应变监测的行业技术需求,分析了传统疲劳试验机的优点与不足之处,研究了光纤光栅应变传感原理和疲劳试验机测试原理,针对光纤光栅应变传感器的使用工况和结构疲劳测试的实际需要,设计了一款基于嵌入式系统的小型应变传感器疲劳试验装置。用Tiny 6410核心板代替传统的PC机控制机械联动装置,基于Qt Creator软件开发出控制界面,其中机械运动部分采用步进电机带动曲柄连杆实现往复运动,驱动等强度梁产生形变。该装置设置运动幅值为5mm、10mm两个量程供选择,还可以通过调整等强度梁的长度来改变量程。当等强度梁往复运动时,带动固定在上面的光纤光栅应变传感器实现疲劳测试。经过实际测试,该装置运行稳定可靠,完全可以对高铁轨道监测用光纤光栅应变传感器进行不同频率、不同疲劳次数的可靠性测试。本论文研究的光纤光栅应变传感器疲劳试验机具有体积小、携带方便、易于操作等特点,适用于对应变传感器研究和工程化生产的疲劳测试,在高铁轨道安全监测领域有良好的应用前景。