微机电系统（MEMS）动态特性的测量在MEMS研发过程中具有极为重要的地位．提出一种用于微结构离面运动快速测量的光学测试系统及方法．该系统基于Mirau显微干涉技术，以时间平均干涉法实现可动微结构离面动态特性的测量-系统采用4步相移调制方法得到调制干涉条纹对比度的零级Bessel函数分布．在微谐振器件上进行的实验说明系统可以测量任意频率的离面运动，水平分辨力在微米范围内，离面探测极限在5nm左右．

为了有效开展傅里叶望远镜成像原理的外场实验，建立了傅里叶望远镜成像过程模型并进行了定量模拟，同时搭建了实验室仿真实验进行对比验证。首先，根据傅里叶望远镜成像原理将成像过程分解为多个阶段。然后，依据不同阶段对探测波面的不同作用建立了相应的波动光学模型，并在确定望远镜配置参数的基础上开展了成像过程的模拟验证。最后，搭建了相同配置的室内仿真实验并完成了对比验证和影响因素分析。结果表明：定量模拟验证与实验室内仿真验证有较好的一致性，在探测波长532nm、信噪比大于等于100的情况下均能较好地重构出目标图像。对比验证可为傅里叶望远镜后续的外场实验提供参考。

长距离管道超声导波检测技术是一种新的管道无损检测技术，可以时常规方法无法接近的管道进行快速检测，工程应用前景非常广阔．本文对管道超声导波检测过程中传感器的数量和布置间距对输出导波信号的影响进行了讨论，并以纵向轴对称导波L（0，2）为例，就导波模态及频率的选择对检测效果及一次性检测长度的影响进行了研究-综合多方因素选择的最优试验频率即可作为现场管道试验的检测频率．

为了提高主反射镜轴向支撑点位置优化的效率和准确性,选择反向传播神经网络作为轴向支撑位置优化问题的代理模型。按照均匀分布在设计区间上取不同的口径、中心孔组合作为样本点,用参数化有限元模型计算对应的样本数据。用样本数据对神经网络模型进行训练和精度分析,确定了近似性能最佳的反向传播神经网络模型的结构和参数,建立了口径、中心孔和支撑位置与镜面最大变形量之间的映射关系。随机测试表明,建立的反向传播网络模型能在平均绝对偏差8E-5的精度水平下近似于有限元模型的结果。以两个轴向支撑位置的优化为例,与现有近似公式和基于有限元的优化方法相比,基于反向传播神经网络代理模型的优化方法能快速、准确地确定最佳支撑位置,并能给出镜面变形量的预测值。综合以上过程,设计制作了基于Matlab的轴向支撑优化工具箱。 ......

为准确计算烟度计的有效光路，基于人工神经网络提出了对QN-1型全流消光式烟度计有效光路的计算方法．该方法利用烟度计有效光路的关键影响因素即空气扫气压力和发动机的转速为输入，构造了一种反向传播神经网络，并利用试验数据进行训练，然后仿真烟度计的有效光路．试验表明，仿真数据与试验数据偏差在-0．0399～0．0486之间．由此可见，利用人工神经网络计算烟度计的有效光路准确实用．

激光干涉系统的测量精度会受到系统本身机械结构及光学元件布局的影响，因此采用了耦合差动干涉的方法，使影响测量精度的各种因素尽量由干涉系统自身予以消除，提高了干涉仪的分辨率和稳定性．利用以Heydemann修正模型为基础的误差补偿方法，对干涉信号中存在的非正交误差、不等幅误差及直流电平漂移误差进行了修正．根据多点拟合的原理，提出了减小运算量的新算法．设计了以C8051F005单片机为核心的电路补偿模块，实现了以上3种误差的实时补偿．实验结果表明：通过采取以上措施，该干涉测量系统在10mm的测量范围内取得了10～12nm的测量精度．

基于采样流量的准确性、快速性、以及稳定性，对传统浮子流量计进行了改进，提出了一种基于PID算法的数字恒流大气采样方案。文章分别从硬件和软件两方面对数字恒流大气采样系统进行了分析和设计，并讨论了系统中各模块的功能以及具体方案的选取。

介绍了一种基于IP-VPN网络的构建眼底照相机远程操控系统的方案，系统采用C／S模式，其中视频服务器采用了CCD摄像头、H.264视频实时压缩采集卡，快速地完成视频采集、压缩编码发送。同时，视频服务器通过RS232串口通信控制步进电机动作。客户端通过WinSock编码技术实现与视频服务器通信，进而远程控制眼底照相机操作。实验结果表明，这一方案能满足眼底图像实时显示和远程操控眼底照相机的功能。

针对基于低转换速率∑-△型模数转换芯片的电子天平，为快速精确地进行称重测量的需要，提出一种适合于单片机的低运算量、变长缓冲区及积分阀值判断滤波算法，该算法收敛速度快，能提高测量精度并有抗环境抖动能力。实验表明，该算法能达到设计要求。

为了在等载荷加载过程中测试金属材料及其合金材料室温状态的最大抗折强度，笔者运用单片机技术、传感器技术、计算机技术、点阵图形液晶及交流电机伺服控制等技术，开发了一套新型抗折试验机的控制系统。以手动或自动控制两种方式完成伺服电机的控制，实现了材料断裂试验的全过程。使用结果表明：新型抗折试验机控制系统达到了高精度材料试验的要求，具有可靠性高、成本低、使用方便和维护性好等优点，满足了工程需要。