针对聚合物微器件的联接搭建了超声波精密联接系统。该系统选用工作频率为60kHz的超声换能器提供高频、低振幅超声波振动,以降低振动对微结构的影响。应用高细分步进电机及直线导轨驱动超声波工具头的纵向移动,并为联接提供压力。提出了基于力学状态反馈的超声波精密联接流程,联接过程中,联接界面的聚合物软化后产生压力跳变,以该信号切断超声波振动,实现了联接能量的自适应精确控制。应用虚拟仪器技术建立了控制系统,设计了基于力学状态反馈的超声波精密联接流程并进行了PMMA微器件的联接实验,对该方法的作用机制进行了分析,得到了对于该种材料及尺寸零件的最佳联接参数。

本文设计了一种快速、简便测试成相系统的调制传递函数MTF (Modulation Transfer Function)的方法--刃边扫描数学富利叶分析法,并用这种方法对影像质量分析仪的MTF进行了测试.试测结果表明,用该方法测试得出的MTF数据准确可靠.

为了了解水下目标的运动情况，并能比较准确地进行定位，设计了一种小型水下目标运动轨迹测试系统。系统硬件以DSP和单片机为核心，能够通过接收到水下目标发射的合作声信号，实时准确的解算出水下目标的方位参数，并能在PC机上显示目标的运动曲线。介绍了系统的工作原理、硬件结构和软件设计。实验结果表明系统整体工作性能良好，能够满足工程应用要求。

对单晶硅微悬臂梁在高温环境下的动态特性进行了理论分析,研制了高温环境下的MEMS动态特性测试系统,采用压电陶瓷作为底座激励装置的驱动源,设计了一个可动的机构,解决了压电陶瓷在高温环境下使用的难题;通过激励装置进行冲击激励,使用激光多普勒测振仪对微悬臂梁的振动响应进行检测,对微悬臂梁受冲击后的时域信号进行分析,获得微悬臂梁的谐振频率。利用研制的高温环境下MEMS动态特性测试系统,在室温至300℃的温度环境下对单晶硅微悬臂梁的动态特性进行了测试,结果表明随着温度的升高其谐振频率会有轻微的减小,验证了理论分析的结果。

为了克服传统利用坐底自容式和水面船走航式ADCP测量水流方法的不足,研制了一套携带两台不同频ADCP的水流观测UUV系统。并针对UUV携带ADCP在水下测量水流时不能够实时接收到GPS信号,从而导致水流信息因缺失地理位置信息而变得不够准确和全面的问题,提出了一种UUV位置信息和水流数据融合的方法。首先采用多项式拟合和基于小波分解与重构方法对各数据源进行滤波处理,使水流数据的可信度提高;然后采用时间配准方式将舰位推算算法得到的UUV经纬度位置信息与观测的水流数据融合,得到了在大地坐标系下完整、准确的水流流场信息。此外,为了模拟出直观、形象的水流信息,采用插值与逼近相结合的方法实现了对水流流场的可视化表达。

本文介绍了血压测量方法之一示波法的基本原理,并给出了基于此方法实现的电子血压计的软硬件设计过程.

应用复合滤波技术和X射线Kα双峰分离技术开发了低成本X射线回摆曲线测定仪,用于测量单晶材料的物理特性.在此基础上,应用模型匹配技术自动识别晶体的缺陷,使该仪器具备了很高的智能性.实际应用表明,仪器检测准确,性能优良.

基于构件的软件复用和开发被认为是提高软件开发效率和质量的有效途径,已在多个大型的软件开发中得到了广泛的应用。本文介绍了一种以软件体系结构为指导,面向构件的虚拟仪器软件开发方法,将虚拟仪器划分为功能相对独立的几个构件,并利用构件组装技术完成软件的组装,初步实现了虚拟仪器的设计复用和过程复用。

本文采用稀土荧光材料,设计了一套荧光光纤测温系统。系统选取经济实用的发光二极管作为光源,以稀土材料Y2O2S:Eu+Fe2O3作为敏感材料,通过一套荧光信号检测装置,对荧光寿命进行测量。利用产生的荧光的周期与激励光相同,但在相位上滞后于激励光这一特性,对微弱荧光信号进行检测,有效抑制系统噪声,提高了系统的信噪比。通过实验对几种敏感材料进行光谱测试,Y2O2S:Eu+Fe2O3与光源相匹配,且对器件的要求较低,微弱信号检测装置利用光电放大器、带通滤波器、异或电路等有效消除噪声,提高了系统信噪比。光谱实验证明,Y2O2S:Eu+Fe2O3波峰的强度比Y2O2S:Eu高近一个数量级的紫外激发效率,且与LED光源及探测器相匹配,其测温范围从室温到450℃,分辨率为0.5℃,从而证明了系统的可行性。

利用漏磁法检测钢丝绳断丝,利用小波变换的变焦特性和局部化性质对检测信号进行了多分辨率分析.结果表明,该方法在奇异信号检测和局部化分析方面具有优异的特性,可以聚焦到信号的细节,适合突变信号的时频分析处理.应用小波变换对钢丝绳断丝检测信号进行了奇异性分析,可以准确判断断丝位置和根数.