主元分析（PCA）被广泛应用于多传感器系统的故障诊断当中。然而，PCA只适合于分析故障或干扰仅存在于某一固定尺度的情况。实际当中，工程数据往往是多尺度的。因此，本文提出了将多尺度主元分析（MSPCA）法应用于传感器的故障诊断当中。MSPCA综合了PCA去除变量间关联、小波分析提取变量特征的优势，能检测出不同尺度/频率下的故障。仿真实例表明：与PCA方法相比，MSPCA方法在进行故障检测时效果更好。