超精密仪器的研制一直是科研人员研究的热点问题,磁致伸缩位移传感器具有测量精度高、安装简易、非接触、抗干扰能力强等优点,因而在超精密仪器加工、机床位移控制、石油液位测量、钢轨纵向位移在线监测等领域的应用越来越广。针对传统磁致伸缩位移传感器存在位移磁滞、检测信号的信噪比低、量程小等问题,本文提出一种新型磁致伸缩位移传感器结构并对波导丝中的应力波衰减进行研究。首先,对磁致伸缩位移传感器的轴向、周向以及螺旋磁场进行仿真,对传感器中的波导丝材料、磁场热处理、检测线圈参数、脉冲电流参数和永磁体参数进行优化,确定各参数的最优设计方案。然后,基于Jiles-Atherton(J-A)模型、魏德曼效应和压磁效应建立考虑磁滞影响下磁致伸缩位移传感器的输出电压模型。对传感器的结构进行了改进,消除由磁致伸缩材料的磁滞效应带来的位移迟滞,降低剩磁和驱动脉冲电流对检测信号的影响,提高检测信号的信噪比。最后,为研制大量程磁致伸缩位移传感器,提出两种应力波传播衰减系数测试方法。实验测试应力波在Fe-Ga和Fe-Ni波导丝中的传播衰减系数,确定波导丝线径、应力波频率和波导丝所受应力对衰减系数的影响规律。得出在设计大量程磁致伸缩位移传感器时,为减小应力波的衰减,可选择线径为0.4mm的Fe-Ga波导丝、应力波频率为32kHz、波导丝所受应力60MPa。本文所提出的新型传感器结构不仅消除了位移磁滞现象而且适合用在大量程的磁致伸缩位移传感器上,首次提出对波导丝内的应力波衰减问题进行研究,为增大传感器的量程,得到了结构的最优参数。