振弦式传感器以其独特的优异特性如结构简单、精度高、抗干扰能力强，广泛应用于岩土工程领域。切实提高传感器的可靠性、准确性等关键技术是确保岩土工程安全的关键因素，因此非常有必要对传感器的核心构件进行科学研究并在此基础上指导设计并实现优化设计。　　本文旨在将有限元仿真分析技术引入到振弦式传感器的优化设计中，结合材料力学和振动力学理论知识，重点开展几种振弦式传感器的结构分析与应用研究。　　本文以大量程振弦式位移传感器为研究对象，简单介绍了振弦式位移传感器的工作原理，并针对振弦式位移传感器在实际生产和使用中普遍存在测量死区现象，从振动能量角度，采用ANSYS分析软件分别对位移传感器的核心结构件振弦和弹簧进行了模态分析，得出二者的固有频率。通过对比二者的固有频率，得出弹簧的振幅，进而分别求解振动能量，最终获得测量死区产生的机理原因。并对优化设计后的传感器与初始传感器进行性能试验测试对比，试验结果表明优化后的传感器消除了测量死区，大大提高了测量精度和稳定性，有限元数值分析结果能较好地指导结构优化设计。　　本文以振弦式锚索测力计为研究对象，简单介绍了锚索测力计的工作原理，针对振弦式锚索测力计在多种非正确安装工况因素综合作用下测值偏差大的现象，提出了锚索测力计在实际工程施工中的三种典型的非正确安装工况。采用ANSYS分析软件分别对此三种安装工况下的锚索测力计开展静力学分析研究，一方面获取了锚索测力计的应力分布情况，另一方面获取了每一种工况因素单独作用时对锚索测力计测值的影响规律。根据理论分析结果，制定了结构优化设计方案，并给出了锚索测力计在施工中的正确安装图，大大消除了非正确安装工况带来的测值误差，为振弦式锚索测力计的准确测量提供了很好的理论指导。　　本文研究表明，ANSYS软件是一种科学而先进的工程分析工具，可以对工程使用结构件进行高精度的模拟。将ANSYS软件应用到振弦式传感器的结构优化设计中，一方面可以获得结构件的应力分布情况和振动特性，节省了大量的人力、物力和财力;另一方面根据分析结果，可以科学而准确地指导传感器的结构优化设计，取代了效率低、目标不明确的传统设计方法。