目前,工业生产中在线使用的带材断面形状测控系统主要来自国外公司,急需打破国外技术垄断,自主创新、研发国产带材断面形状检测仪与控制系统,顶替进口,并以之为契机,解决国内、外现有带材断面形状测控系统存在的问题,为冷轧带材断面形状质量提升提供支撑。带材断面形状的精确描述与评价是设计控制系统的基础,现存的理论存在精度与完整度不足的缺点,需要研究新的描述与评价方法。本文首先开展接触式单点厚度检测系统研究。遵循设计-实验-改进-实验的思路,先、后设计了三种不同结构:平台式结构、立体式结构、旋转式结构。对每种结构的特点进行了分析,重点对旋转式结构的测量精度进行了分析。然后,鉴于接触式测厚装置的缺点,设计了一种非接触式断面形状检测仪。介绍了传感器与数据采集系统,设计了相应的硬件结构与软件系统。通过标准样板对断面形状检测仪进行标定,实测了断面带材形状,分析了动态与静态精度,并提出了未来进一步改进的合理建议。最后,在带材横断面形状精确描述与特征参数识别方法基础上,提出一种局部高点识别方法,并建立了带材断面形状的定性与定量分析评价系统。该系统允许用户可输入不同的关键点位置,可充分利用断面形状仪的实测数据。采用该系统对整卷带材断面形状进行了分析与评价,验证了系统的有效性。