液位测量已经遍及生产和生活的各个领域，尤其在工业生产过程中，液位是个很重要的检测控制参数，是实现生产过程检测和实时控制的重要保障，不但要求精度高，还需要很强的抗干扰性，具有在工业现场特殊环境下持续检测的能力，使系统稳定化、智能化、统一化。因此，进行液位检测装置研究具有非常重要的意义。　　鉴于接触式测量方法检测范围小、成本高等因素，课题选用目前普遍使用并仍具有广阔发展前景的非接触式基于PSD的激光三角法进行液位测量。文章首先设计了系统检测装置的总体方案并进行了器件选择，然后利用PSD的高分辨率、高可靠性等特点，根据横向光电效应原理设计了检测电路，并分析了影响PSD的检测因素，给出可行性的建议方法，最后进行了传感器的静态标定实验。　　液位在上升或下降的过程中，会伴随波动现象的产生，为了实现信号的精确检测，搭建实验平台采集液位信号，通过信号的频谱分析，建立含有多个未知低频干扰的液位信号模型。针对此信号，设计了一种基于跨维模拟退火(Trans Dimensional Simulated Annealing，TDSA)的方法来估计真实液位。该方法首先通过Gibbs和Metropolis Hastings相结合的采样方法对PSD获得的信号频率进行采样，然后采用AIC和最大似然估计准则对信号个数和频率进行判定，最后利用最小二乘法计算实际信号和噪声信号幅值。仿真实验和实际实验结果表明，该方法能在未知干扰及干扰个数的情况下有效抑制低频干扰，准确估计真实液位信号。