本发明具体公开了基于光纤传感的钢球表面缺陷测量系统的补偿方法，包括步骤1针对单个光纤发射，多组光纤接收散射光的传感器结构，采用光功率计测量得到检测入射光功率P0和相应的多组光纤接收的光功率P1, P2, ..., Pn；步骤2对步骤1得到的P1, P2, ..., Pn利用多路高速同步数据采集板进行数据采集，得到n路光强的数字信号；对n组的光强求和，得到P＝P1+P2+P3+...+Pn；步骤3对步骤2得到的P, P1, P2, ..., Pn进行除运算，即用多组接收光强的和与每一组的接受光强相除，得到比值P/P1, P/P2, ..., P/Pn-1，此时获得了传感器与被测表面倾斜不同角度时的光强比值；步骤4建立间隙随比值变化的函数；步骤5确定系数a0、a1、a2、…、an-1；步骤6将步骤5得到的系数值，带入公式(1)中，得到准确的间隙值。
