随着光纤制造技术的迅速发展和光纤材料的深入研究,光纤传感在表面测量技术领域发挥重要作用。与传统传感器相比,光纤传感器具有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、防爆、结构简单、体积小,重量轻等一系列独特的优点,因此其在微型仪器及装置、质量监测等领域有着广阔的应用前景。针对表面涂层质量及形貌概况,应用反射式光学方法对表面涂层进行非接触测量,研究了涂层表面均匀度变化与反射光强的关系,获得涂层表面均匀度分布概率,为分析涂层表面质量提供有效依据。利用反射式强度型光纤传感器实现表面涂层均匀度测试,避免了涂层表面损伤,使测试精度大大提高。在涂层粒度测试理论和后向光散射测试研究的基础上,给出计算机仿真结果,完成了表面涂层形貌的建模与仿真,在Matlab环境下得到表面涂层均匀度的虚拟表示,形象描绘出表面涂层形貌,比较分析涂层实际表面和仿真表面误差,得到涂层表面均匀度差别点的分布。文中重点开展对不透明物体表面涂层均匀度进行研究,建立了反射式光纤传感器的在线测试系统,验证了这种方案的可行性,经实验测试与仿真表明,系统能完成各种平面涂层材料不同样本的测试,满足表面涂层均匀度测试要求,对后续研究和应用具有一定的参考价值。