为精确测量桩体在施工过程的倾斜角度,介绍一种基于电阻应变计式的双参数倾斜仪,阐述了倾斜仪的结构设计和工作原理;推导出倾斜角和方位角的数学模型.对放大电路及其信号变换电路进行硬件设计和软件编程.实验结果表明倾斜角在±10°范围内,其测量精度为0.04°;方位角在0°～360°范围内,其测量精度为2.253°,可以满足桩基础施工的技术要求.

扭杆弹簧倾斜仪是一种结构简单的小型化倾斜仪，在工农业生产、地球物理和科学实验等方面有着广泛的应用。描述了扭杆弹簧倾斜仪的机械结构及工作原理，构建了扭杆弹簧倾斜仪原型，测定了扭杆弹簧倾斜仪的灵敏度和机械振子的本征频率，并对其温度特性和长期工作性能进行了实验研究。实验结果表明扭杆弹簧倾斜仪能实现对地面倾斜的精密测量。

扭杆弹簧倾斜仪是应用领域广泛的小型化倾斜仪,可监测地面微小倾斜。电子元器件的参数会随环境温度波动而变化,从而引起电容传感电路的输出发生变化。本文对这种效应进行了理论分析与实验研究,结果表明温度的波动对电容传感电路的输出影响比较大,在实际使用中要对扭杆弹簧倾斜仪中的电容传感电路采取必要的温度补偿措施等。因此,电容传感电路温度响应特性的研究对于扭杆弹簧倾斜仪精确地测量地倾斜信号具有重要意义。

针对倾斜仪在使用过程中稳定性的变化,在标定装置的结构和标定工作方式上进行了改进,提出了重块标定方法,介绍了重块标定的机械装置、控制电路和标定原理及标定实例.实践表明重块标定保证了倾斜仪较高的重复性和稳定性.

采用倾斜仪阵列和ＧＰＳ技术对大坝进行连续实时监测是一种先进的观测手段。介绍了和一种适用于大坝监测的双轴垂直摆倾斜仪的结构、组成和工作原理。该仪器采用高精度电容测微传感器，具有结构新颖、体积小、稳定性高和测量范围大等特点。对仪器使用中的工作环境和数据处理等问题进行了讨论。

高精度倾斜仪是地壳形变观测仪器的重要组成部分，可广泛应用于固体潮汐的观测、大型陆基科学仪器（如激光干涉引力波天线）地面倾斜运动的测量以及地质灾害的监测与预警等方面。根据仪器基线的长度，高精度倾斜仪可以分为长基线倾斜仪和短基线倾斜仪两大类，介绍了目门的基本原理和优缺点。目前，出现了一些新型的高精度倾斜仪，阐述了这些新一代倾斜仪的工作原理、微位移传感器以及仪器灵敏度标定等方面的研究进展，分析了高精度倾斜仪的发展趋势。

本文提出了一种利用二维垂直摆倾斜仪同时测量2个方向地倾斜信号的新方法,给出了二维垂直摆倾斜仪对地面倾斜信号的测量结果,介绍了二维垂直摆倾斜仪的工作原理,分析了垂直摆的热噪声.初步实验结果表明,二维垂直摆倾斜仪对地倾斜信号较灵敏,已观测到地倾斜潮汐.

为了提高数字式倾斜仪在全温度范围内的测量精度，根据倾斜仪中倾角敏感器件输出的温度特性提出了有效的零位温度曲线补偿算法和标度因数温度系数曲线补偿算法。试验结果表明，该算法能有效地改善零位和标度因数的温度特性，倾斜仪在全温度范围内测量精度可达到0．03°，并对数字式倾斜仪的检测原理和硬件实现作了详细阐述。