绝大多数冶金起重机工作在高温、高粉尘甚至在含有有害气体的恶劣环境中,工作环境的特殊性决定了冶金用起重机与普通起重机的不同。冶金起重机一旦出现故障,不仅会对工业生产造成影响,更有可能会引起重大的安全事故,并造成严重的损失。因此,安全高效的冶金工业生产对冶金起重机提出了更高的要求,对起重机金属结构的安全性能及健康状态进行监测与评价具有显著的实用价值。针对冶金桥式起重机箱型主梁的工作环境,损伤失效形式与技术性能要求,按照安全性、适用性、耐久性三类使用要求确定了每个要求对应的监测与评价指标,实现了指标的全面而精准的分类。综合考虑使用环境和测量结果的准确性,根据上述三类性能要求,针对每个指标,选择确定了对应的监测方法,并采用层次分析与专家系统相结合的方法,对每个指标的权重值进行了确定,建立了评价体系,设计了评价系统框架,以实现对冶金桥式起重机箱型主梁健康状态的综合评价。在Creo3.0软件中对主梁及其上面的轨道进行了三维实体建模与装配,并利用ANSYS软件,对主梁进行了两种静止工况下的静力学分析,结果显示主梁挠度的最大值出现在载荷居中时的正中位置,从而确定挠度测量时的测点位置和各类传感器的安装位置。研究了基于激光测距的挠度测量方法,介绍了其工作原理与操作步骤,并对测量装置进行了传感器选型和激光器位姿微调机构的设计。利用Creo3.0软件对挠度测量时激光线存在偏角和位置偏移时可能存在的测量误差进行了分析。最后对激光线空间偏角γ进行了标定,改进了挠度计算公式,并通过实际的仿真应用,验证了在偏角较大的情况下,改进后的计算公式具有较高的准确性,主梁挠度的测量精度取决于激光器的测量精度。