料位检测在工业生产中占据着重要的地位。但是现有的常用检测技术存在误信号高,维护工作量大的问题,特别是目前比较通用的γ射线料位计存在着对人体健康危害性大,日常维护难度大,一旦发生丢失或破损其后果难以控制等突出缺陷,因此研究一种实用、安全、可靠、安装维护便利的料位检测技术对实现给料系统的完全自动化控制有着重要的意义。翻车机是大型、高效、自动化的成套卸车设备,是散料输送系统中的最重要环节,是煤炭卸载的关键设备,其安全运行直接关系到企业的经济效益。翻车机底层给料溜槽的料位检测十分重要,由于受到现场复杂恶劣工况的影响,给料位测量带来诸多不便,一旦发生检测不及时或误信号反馈,将会导致冒斗或空震等问题的发生,严重影响设备和人员安全,降低企业的运行效率。本文通过对翻车机溜槽有限元分析和多次现场料位检测实验验证,建立了基于分布式FBG的翻车机溜槽群料位监测系统模型,对应力集中点或最大应力点实时准确定位,不仅能够为工作人员提供准确的故障位置信息并实时在线监测溜槽料位变化,及时检测出冒斗或空震等问题,防止料的排空或溢出,保证各溜槽物料的协调一致供给,提高系统的整体卸车效率,而且将改变传统的料位检测技术模式,在港口实现大型港机设备的基于光纤传感器的料位在线连续检测功能,满足物流网时代港口企业对关键大型设备的安全管理要求,并最终实现翻车机系统的完全自动化协调给料作业。本论文的主要工作:(1)研究分析了翻车机溜槽料位检测技术的现状,并介绍了光纤光栅传感技术的发展现状。(2)为了分析荷载加载方式,我们分析了煤料流动特性对溜槽卸料过程的影响。通过对煤料侧向摩擦的理论分析研究,并结合翻车机溜槽结构的有限元模型分析,实现了溜槽辐板在静态和动态载荷作用下的载荷分布规律,光纤传感器布设技术的研究及构建检测系统模型。(3)分析了面向料位监测的光纤光栅应变传感模型,并对传感器弹性体进行了有限元分析和实验分析,结果表明传感器具有良好的一致性和重复性,能够满足工程实际测量。(4)分析了光纤光栅料位监测系统的设计方法,对传感器的安装和料位监测系统进行研究。(5)对翻车机溜槽料位监测系统进行了现场的运行测试运用,并实现了相应的系统功能,实验结果表明基于光纤光栅的料位监测技术能够良好地对翻车机溜槽料位长期实时在线监测。