设计了一种用于宏微双重驱动系统的二维微动工作台。该微动平台采用柔性铰链支撑的并联式设计结构，该结构比串联式结构更简单紧凑，其x方向和y方向完全对称，所以这两个方向的参数完全相同，便于参数识别与工作台控制；采用有限元方法对该工作台进行了静态分析，并与采用解析法计算的结果进行对比。推导出由于宏动工作台高加速运动而引起微动工作台振动的加速度公式，为研究宏动台高加速、高减速运动对微动工作台的影响提供了依据。最后，计算分析了宏动工作台典型运动情况对微动工作台的影响，分析表明选择合适的阻尼比ξ，可以获得较短的微动工作台系统的调整时间和较小的超调量。

本文设计了一种多功能压力试验机控制器,介绍了控制器的硬件构成及软件设计方法,给出了硬件框图和软件系统流程图.

介绍一种光学非接触测量超微振动的方法,利用球面共焦Fabry-Perot干涉仪设计了微振动测量系统.与传统的测量方法相比,该系统具有非接触、高灵敏度、高频响、高空间分辨率等特点,便于实现连续、快速、自动化检测;根据实验要求,设计了腔长0.5 m、带宽5.9 MHz的Fabry-Perot干涉仪,并组成测量系统;通过实验,检测出5 MHz脉冲压电换能器产生的微振动波形;为了克服环境噪声对测量系统的影响,采用自动稳腔长的方法,使系统具有良好的稳定性.

阐述了超声信号数字频谱分析的原理和实施方法,通过信号采样、A/D转换、时频变换等可获得超声回波频谱特性参数.同时,分析了影响系统频谱特性的因素,对组建高性能超声数字信号分析系统很有意义.

在建立超磁致伸缩微驱动器的轴对称模型的基础上,利用有限元方法对驱动器的磁场进行分析,并通过数值积分方法计算在不同励磁电流下超磁致伸缩棒的伸长量,根据计算结果对驱动器的线性工作范围作出了有效的估计.

通过WE-50材料试验机进行计算机辅助测试系统改造的实例，提出了对原有液压式和机械式材料试验机进行升级改造的技术路线和具体思路，论述了闭环伺服控制的设计方案，介绍传感器的选型和数据采集卡的使用要点，扼要阐述了软件总体架构以及在组态软件平台下开发的程序界面。

基于Mirau双光束干涉,研制了检测微表面形貌的Mirau相移干涉轮廓仪.柯拉照明提供被测面均匀的照明,干涉成像系统是长工作距无限筒长干涉显微镜结构,由Mirau干涉物镜和镜筒透镜组成.物镜由光焦度较大的正光组和光焦度较小的负光组组成.轮廓仪的放大率为-10,数值孔径为0.3,工作距5 mm,视场0.64×0.48 mm2,中心遮拦0.129.相移器为电容式闭环控制的压电陶瓷传感器.通过6幅光纤连接器端面的干涉图,经6步相移法得到其表面形貌.实验结果表明,Mirau干涉轮廓仪的横向分辨率为0.875 μm,垂直方向的测量范围为5.3 μm,重复测量精度为1.7 nm.

在使用相干光做光源时,所产生的激光散斑尺寸受相对孔径的限制,影响其检测灵敏度。本文提出一种新型透镜——聚焦纤维透镜,它具有高数值孔径,低 F 数。使用这种透镜可使激光散斑尺寸变小,从而提高探测灵敏度。尤其在显微放大系统中有着广泛的应用。

针对棒材自动化超声水浸检测的特点,采用计算机测控系统实现了对棒材中心、近表面缺陷的检测.介绍了棒材超声检测试验台的总体结构及相应的软硬件设计方案.

为了改善经典谱频域光学层析成像（OCT）技术，提高层析图像的分辨率，实现全量程的有效探测深度，采用了3种改进方法，相移谱频域OCT、相移差分谱频域OCT和复谱频域OCT，对测试样品三层盖波片进行成像实验．实验结果表明，相移谱频域OCT和相移差分谱频域OCT虽然可以消除图像的混叠，提高图像的分辨率，但是它们的有效探测深度小于全量程的一半．复谱频域OCT不仅可以消除图像的混叠，提高图像的分辨率，而且可以实现全量程的有效深度探测．