光谱仪是一种基本光谱检测和分析仪器,以线阵CCD为探测核心是设备微型化的重要手段,CCD各光敏像元输出信号与待测光谱波长及光谱辐射通量之间对应关系成为定标的主要内容。研究了常规线性拟合方法,应用校准结果测量发现有时误差较大,利用低压汞灯特征谱线为基准,采用最小二乘法曲线拟合完成波长定标,计算出拟合曲线的3阶校正参数;利用辐射标准灯完成光谱辐射定标,解决了光束经过光学系统传输损耗及线阵CCD光谱响应灵敏度测量的困难,并对定标方案进行了数学推导证明。对大量实验数据进行分析表明,该定标方法是切实可行的,并成功应用到微型光谱仪器的生产过程。

测量铁电材料的电滞同线是确定铁电参数、检验材料性能好坏的一个重要手段，目前采用的主要测量手段是示波器法。但是，这种传统的方法无法在测量的过程中对误差进行修正、对数据进行处理和分析。为了克服这种不足，研究和开发了一种基于美国NI公司最新推出的LabVIEW7．1Express虚拟仪器开发平台的电滞回线测试系统，通过介绍该系统的数据接口、数据处理、数据库链接以及多种语言联合作业的方法，提出了一种新的电滞回线测量方案，并获得了初步的实验结果。

将自主开发的基于MEMS工艺的微触觉测头与纳米坐标测量平台相结合,构建高性能的扫描测量平台,提高了微结构和器件扫描测量的精度和分辨力。基于微触觉测头的测量原理,研究了微触觉测头应用于纳米坐标测量平台的反馈控制方法以及控制转换参数的标定方法,讨论了扫描平台不同扫描方式对测量的影响。实验进行了相对平整表面和非平整表面形貌的扫描测量,结果表明,相对平整和非平整表面进程回程重复扫描差值的标准偏差分别为15.519 nm和23.088 nm,系统具有较高的测量重复性。

文中提出了一种新的针对机械产品常见的微小长度量测试的通用数据采集设计方案，该方案可用于粗糙度、圆度等的检测。系统电路采用调频传感器、集成运放放大电路、集成相敏检波、高速A／D模数转换，采用通用的PC104嵌入式机进行数据采集和处理。整个系统具有体积小、检测精度高、通用性强的特点，并成功地应用在圆度仪上。

数值误差补偿是提高三坐标测量机测量精度的经济而有效的手段。利用步距规在测量空间的不同位置与几何误差的数学关系,提出一种基于步距规的三坐标测量机的误差分析方法,得出三坐标测量机的定位误差、角摆误差、垂直度误差和直线度误差,并在三坐标测量机上进行了误差补偿实验,验证了该方法的有效性。该方法对机床导轨的几何误差分析也同样适用。

测量臂杆件和关节的弹性变形与臂的摆放构型相关,会影响臂的测量精度。提出了一种基于测量臂构型的单点测量残差修正方法。通过分析测量臂在某一构型下的关节角度与测量臂末端点坐标偏差值之间的映射关系,再根据有序摆放构型下单点测量坐标相对平均坐标的变化曲线,利用不同构型下的关节角度和相应的坐标变化值建立了残差修正数据库,进而应用该数据库对测量臂任意构型下的末端坐标值进行修正。实验证实了其有效性和正确性。

旋风分离器是循环流化床锅炉的主要组成部分，其分离效率是影响整个锅炉的重要因素之一。采用电容层析成像技术（ECT），对旋风分离器料腿中的固体颗粒体积浓度进行测量。这种测试方法的优点在于不破坏原有系统的运行特性，属于非侵入式、在线的快速测试技术。电容传感器均匀布置在分离器料腿直管上，电极数目为8。改变螺杆给料速度以及抽吸风量可改变给料浓度，通过对管道截面体积浓度、波动特性以及体积浓度平均测量结果的比较分析，证明这种方法可获得可靠的测量结果。

介绍了一种基于电泳芯片的微型、高效生化分析仪器，利用该仪器进行了基本的电泳进样、分离实验。仪器采用阻抗检测方法对多次生物化学试样的电泳分离结果进行分析，采用比例测量法大幅提高了仪器的测量精度，模块化的设计使该仪器易于扩展。

提出了一种基于多传感器融合技术的PCR仪温度校准系统。系统对特征点的温度检测和处理后能给出PCR仪基座的温度均匀性和对称性,同时对采集到的多点温度数据运用多传感器数据融合技术进行处理,得到更接近真实基座温度的融合温度,从而可以得到仪器的温度示值误差,以实现对PCR仪的设定温度进行校准。系统选择LabVIEW作为开发软件,能自动生成检测报告。系统的温度校准不确定度优于0.03℃。实验表明,建立的温度校准系统可以用于目前大多数使用中的PCR仪温度的在线校准。

根据轻气炮冲击波速度测试实验的特点与需求,提出一种新型可适用于强冲击实验的全光纤非接触速度测量技术：设计大孔径双胶合透镜组取代传统自聚焦透镜作为光收发装置,以提高系统回光抗偏转能力;应用全反棱镜改变传统测试光路,保证光探头的重复使用,以适应弹道测试系统的需求;引入直流检测端,为干涉条纹的信号处理和系统内触发提供便利。利用该方法在轻气炮速度测速试验中测量轻气弹飞行速度,其测量结果与经验值吻合。该新型冲击波速度测量技术实现了对被测体较长时间段的速度测试,其设备结构简单、灵敏度高、适应性强,可广泛应用于各领域。