随着我国经济建设的发展,各类土木工程结构、航空航天结构以及海洋平台等大型结构纷纷建成并投入使用。但由于复杂的服役工作环境,各类载荷和外界环境会导致结构出现损伤和破坏,造成经济损失和人员伤亡事故。安全性问题越来越受到重视,结构健康监测技术成为了当今研究热点之一。压电传感器具有优良性能,可以同时应用于主、被动式结构健康监测技术中。但由于高应变载荷下压电传感器的性能会受到影响,限制了在实际工程中的应用。因此,本文将针对高应变载荷环境下的压电传感器的性能展开研究。对结构、胶层和传感器之间的应变传递过程进行分析,通过理论推导找出影响应变传递效率的因素。结合有限元分析软件和数学分析软件,对比分析不同参数下,结构-胶层-传感器之间的应变传递情况。设计并实施了应变传递验证试验,对比分析了不同粘接条件下传感器上表面的应变,得出了胶层厚度和弹性模量对应变传递效率的影响。针对传感器应变承受能力测试技术展开研究,利用实验方法得到了不同载荷、不同粘接条件下传感器的阻抗信号、Lamb波信号,并且对传感器的高应变承受能力进行了表征。展开新型预应力传感器研究,利用金属圆环的收缩变形为传感器施加预紧力,提高了传感器的应变承受能力。