为了满足微位移量的实时、非接触测量的需要,研制了基于散斑图像的一种嵌入式微位移测量系统,它是基于最小均方差法和DSP处理器（TMS320DM642）设计的。重点阐述软件系统和实验系统的设计与实现方法,并在不同运动速度和表面粗糙度的条件下,对其测量系统进行实验和数据分析。实验结果表明,该测量系统是可行有效的。

转子位移检测环节是静电悬浮轴承的重要组成部分,位移测量电路的性能直接影响到转子在电极球腔中的定中精度.介绍了一种高精度转子位移测量电路的工作原理,分析了各个环节的特性.测试结果表明,电路性能与理论分析结果吻合较好,位移测量电路的分辨率、灵敏度、线性测量范围、零位稳定度及通频带等指标可以满足高精度静电悬浮轴承的要求.

压电复合圆盘在施加外加电压时会因为逆压电效应而产生位移,是一种理想的微执行器驱动元件。本文介绍了一种测量其尖端微位移的动态测量方法,本方法以ST-1型电涡流计作为位移传感器,用微机和数据采集卡来进行实时采集和处理数据;详细阐述了电涡流传感器的使用方法和使用过程,给出了测量实例。试验证明本方法可以准确快速的测量压电复合圆盘随电压的变化而产生的位移变化。

基于散斑图像的微位移测量技术,利用微位移模型仿真方法,分别研究了不同噪声水平条件下Dirac法、IDFT法、MMSE1法、MMSE2法的测量精度,并从计算精度、存储资源、计算效率等角度,综合分析了各种算法的测量性能。实验结论能为工程应用提供有益参考。

介绍了用激光干涉方法对纳米力学测试系统位移传感器进行校准的方法,并建立了校准装置;采用平衡式光学系统设计,干涉系统的抗干扰能力得到了显著提高,通过零位移测量实验对装置的稳定性进行了验证;用校准装置对TriboIndenter纳米力学测试系统的位移传感器进行了校准实验,测量不确定度分析结果表明该系统测量压头位移的准确度可以达到纳米量级。

针对目前我国水资源短缺的现状,提出基于植物水分诊断检测技术的闭环反馈控制节水灌溉系统.该系统的关键技术是研究可同时精确测量叶片厚度和温度的双参数融合式传感器,厚度测量的传感器原理实验已经完成.

介绍了一种基于空间干涉原理的亚微米零差干涉位移测量方法.该方法是对笔束激光干涉仪在微位移测量领域的应用,干涉仪的测量精度不受光束波前畸变等光源噪声的影响.给出了干涉仪主要结构参数的选取原则;构建了用于微位移测量的笔束激光干涉仪实验系统.实验结果表明,该系统具有纳米测量分辨率.

为了满足微位移量的实时、非接触测量的需要,研制了一种基于散斑图像的嵌入式微位移测量系统.从计算精度、存储资源和计算效率等角度,综合分析比较了Dirac法、IDFT法、MMSEI法和MMSEII法的测量性能,并基于MMSEI法和DSP处理器( TMS320DM642)设计实现该测量系统.重点论述了系统软件和实验系统的设计与实现方法,并分别在不同运动速度、表面粗糙度和表面材料的条件下,对测量系统进行实验和数据分析.实验结果表明,该测量系统是可行有效的,但系统的稳定性需要进一步改进和提高.

介绍了一种基于多普勒效应的可进行动态微位移测量的激光微位移测量系统.该系统以He-Ne激光器为光源,配以干涉系统移动方向判别及分频系统、CCD视频信号的高速动态采集系统、微机处理系统及干涉图处理软件包等.与传统测量方法相比,其精度、灵敏度及稳定性都有较大提高,并实现了微位移的全自动测量.

为了精确控制FSM系统中平面反射镜的偏转角度,研制了专用型光栅测微仪对其进行位置测量,以实现系统的闭环控制。在明确了FSM系统对测微仪应用需求的基础上,根据其技术原理,对光栅测微仪的小型滑轨、标尺光栅图案、指示光栅图案、绝对零位编码、指示光栅移相以及接触探头分别进行了设计与选择。经精密加工、装配、调试后,所得光栅测微仪的测量范围为±2.5mm,响应频率为1000Hz,全行程测量精度优于2μm,测量分辨力优于0.06μm,并能提供绝对零点位置。工程应用实践证明：该光栅测微仪具有高精度、高分辨力、高可靠性的特点,满足FSM系统的使用要求。