随着铁路运输的一次次提速，进行实时在线故障诊断，保证铁路列车安全运行日益显出其突出的重要性。列车转向架的轴承又是一个易出问题的地方，所以针对高速列车转向架滚动轴承进行故障诊断方面有价值的研究，有着积极的理论和实际意义。 本文在大量的实地调研和资料分析的基础上，提出用于铁路高速列车转向架滚动轴承在线故障诊断的一种新型光纤加速度传感系统。其工作原理是：当二阶力学模型的参数选择适当时，力学模型中的质量块相对外壳的相对位移与外壳的加速度近似成线性关系，所以采用光纤反射式位移传感原理测量二阶力学模型中的相对位移就可以达到测量二阶系统加速度的目的。 文中详细分析了这种传感器的力学和光学工作原理，并且针对所选用的强度调制型光纤传感器的工作特点，提出采用参考通道补偿由于背景光、光电探测器的暗电流、前置放大器温漂等因素引起的误差。又针对系统信号微弱的特点，研究设计了微弱信号初步处理电路。 在大量理论分析的基础上，最后完成了该传感器的实物模型，经过初步的实验验证，证明了本传感器结构的可行性。 这种新型的传感模式丰富了光纤加速度传感器的研究，同时又为铁路高速列车的故障诊断提出了一种新的方法。具有进一步完善发展的理论和实际意义。