钢筋混凝土结构在地震、爆炸等荷载作用下往往会产生不同程度的裂缝，裂缝的产生和发展对结构安全造成了威胁。目前，由于工程结构中的混凝土体积越来越大，裂缝的监测工作日益困难，因此，研究发展新型混凝土裂缝监测手段具有重要的意义。燃料电池是目前世界能源研究领域中的前沿课题，其中质子交换膜类燃料电池(PEMFC)具有功率密度高、能量转换效率高、可低温快速启动和无污染等优势。利用质子交换膜燃料电池的工作原理与相应的特性可以将其改进成为传感器，应用于土木工程的混凝土结构裂缝检测领域。本文基于质子交换膜燃料电池开发了新型裂缝传感器与监测系统，提出了混凝土裂缝（损伤）检测及裂缝位置判别的新方法，并进行了试验验证工作。本文的主要研究内容有：首先，选取直接甲酸燃料电池作为新型裂缝传感器的改进样本，制备具有良好氧气敏感性与适当疏水性的膜电极；根据混凝土构件的受力特性与试验阶段的可用设备条件，设计了新型裂缝传感器的外形，确定了新型裂缝传感器的尺寸，加工裂缝传感器的零部件并且完善了各个部件的制备工艺。然后，将制备完毕的膜电极与加工好的部件组装成具有混凝土裂缝检测功能的传感器。其次，利用万用表，数据采集卡等设备检验裂缝传感器的生产电压（电流）信号性能；综合考虑试验阶段的影响因素，针对该新型裂缝传感器设计检验其氧气敏感性的蜡封法与水封法实验；制备具有人工裂缝与预留孔道的混凝土试块，设计检验新型裂缝传感器裂缝检测功能的试验方案。最后，研发以STM32103F为微控制器的单片机，编译上位机代码，制作信号处理软件，以新型裂缝传感器为基本构建新型的分布式裂缝传感系统，通过试验检测分布式混凝土裂缝监测系统的准确性及可靠性。