在水利工程中,水库水位测量一直是水文、水利部门的重点。进行精确而有效的实时水位监测,对预防事故的发生以及水资源的有效利用有着重要意义。目前,人工监测仍然是国内很多水文站采用的监测水位方法。现有的水位监测一般采用电类的传感器,但是这些传感器存在着很多局限性,如安全性不高、不易组网及不能适用于恶劣环境下等。然而,光纤光栅技术的出现使得水位监测技术有了新的发展。由于光纤光栅传感器的诸多优势使得它在建筑、桥梁、航空航天器等多方面的领域都有着广泛的应用。本文对用于水库水位实时监测的FBG传感器进行了探索与研究,设计并完成了一种用于水位监测的FBG传感器,与以往的FBG传感器相比,该传感器利用材料的特性和结构的设计相结合进一步消除温度的影响,而且可以实现网状分布式在线水位监测,同时能够监测水温,对防洪和水资源的有效利用具有重要指导意义。本文的主要研究内容如下：1.本文在理论部分介绍了FBG的结构和原理,讨论了光纤光栅的传感原理,并简单的分析了其应变和温度传感特性,描述了FBG传感器中交叉敏感的解决技术,最后介绍了FBG的波长检测技术。2.本文描述了FBG水位传感器的设计与制备,对传感器的敏感元件进行了受力分析并对其在5米水深作用下所发生的最大位移进行了理论计算,除此之外还对传感器的敏感元件进行了有限元仿真模拟,并给出了在5米水深作用下敏感元件发生的位移量和应力分布情况。接着介绍了FBG水位传感器结构的设计和制作工艺。还进行了FBG水位传感器的温度补偿实验并进行数据处理与分析,验证了温度补偿的效果,同时并对温度补偿系数进行了标定。3.本文在水位测试实验部分,进行了三次循环实验并对其水位测试实验数据进行处理,进一步得出水位h和传感光栅在水压作用下水压引起的波长漂移量的拟合方程,最后根据数据处理的结果对传感器的性能进行了分析。在0-5m的水位测量范围内,传感器的准确度为0.5%,分辨率为1cm,线性度为0.999。实验结果表明,传感器的性能良好。4.在文章的最后,根据FBG水位传感器的性能测试结果进行了全面而详细的分析总结,并给出了合理评价。