介绍超精密仪器工程研究中的几个最近研究进展二维和三维微小内尺度精密和超精密测量技术、超精密三维轮廓与坐标测量技术、无基准三维轮廓测量技术、超精密回转基准和直线基准技术、大输出力、高稳定性超微驱动技术等.这些问题代表了目前超精密仪器工程研究的发展趋势,优先发展仪器单元技术和解决关键技术是促使仪器工程精度水平迅速提高的关键.

用节距法或晨连续采样方法测量直线度误差时，所得测量结果为一条折线，从而与工件实际表面的平滑曲线形状不完全一致。本文提出用阿克玛方法进行插值，将折线变换成平滑曲线，从而与被测件实际轮廓形状更加吻合，减小了方法误差。

在直线度双节距法测量过程中,由于粗大误差的存在造成了在处理与计算中错误的粗差定位,为了减少或消除粗大误差对处理数据的影响,采用了期望平移模型对这些数据进行粗差识别,对含有粗大误差的数据项进行修正,并且在此基础上进行最小二乘法估计.

介绍了管道壁缺陷超声波在役检测原理和技术性能，指出超声波在役检测技术具有直接测量和量化的特点，特别适用于管道壁腐蚀减薄缺陷和其它减薄缺陷的在役检测，对管道壁厚度的检测精度高。介绍了管道壁缺陷的超声波在役检测方法，给出了四种典型的管道壁缺陷型式，指出建立并完善管道壁缺陷超声波在役检测的量化分析模型，对于提高检测精度具有十分重要的意义。在对四种典型管道壁缺陷型分析的基础上，通过对四次反射回波时间和相对幅值的分析识别，建立了管道壁缺陷超声波在役检测的量化分析模型，并给出了计算框图。最后，对四种典型管道壁缺陷型式进行了模拟试验分析。

引入扫描带重叠系数的概念,建立了多探头阵列式、多探头旋转式和单探头旋转反射镜式检测头的不漏检条件;深入分析了小管道液浸超声检测时的聚焦超声场,建立了相应的数学模型;在此基础上,提出了检测头型式及聚焦探头参数的选择原则;建立了小管道液浸超声检测的室内测试系统.试验表明,在适当的采样率和系统增益的情况下,单探头反射镜式检测头可用于小管道的超声在役检测.

针对工业领域和计量界对定位精度要求的提高,提出了一种基于迈克尔逊干涉仪反向特性的定位控制方法。该方法采用相位锁定控制和外差干涉技术来完成位置测量和控制。在严格控制实验环境条件下,得到了步距值为5 nm的双向步进位移。步距值的不确定度为8×10^-9 nm,位移重复性误差小于1 nm。该定位方法的测量尺寸可直接溯源至长度标准,并且采用光电步进相移法可克服压电陶瓷的非线性和蠕变的机械缺陷。该方法在系统环境控制条件下适用于毫米行程位移,可应用于纳米计量和超精密加工等领域。

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。

根据植物的茎和叶的几何尺寸参数与其水分之间存在直接、准确的对应关系，提出了利用电阻应变式和差动电感式2种传感器进行植物叶片厚度测量的新方法。在差动电感转换电路中，创新性的提出采用单片式集成电路作为转换电路。经实验证明，仪器具有良好的线性度、测量精度高、抗环境干扰能力强等优点，是组成一种新型的闭环节水灌溉控制系统的核心环节。

主要对柳钢1号360 m2烧结机原环冷系统烟气余热利用状况及影响因素进行深入分析和详细阐述,并有针对性地通过采取环冷机设备节能环保升级改型、深度挖掘环冷系统余热回收潜力、合理调配环冷机各段风量关系等多项措施,进一步优化了1号360 m2烧结机环冷系统热风制度,且有效解决了烧结环冷系统余热资源浪费的问题,极大提高了环冷机烟气热能利用率,产线余热发电量和回热温度分别提高9.59 kWh/t和42℃,余热利用效率提高34.27%,取得了显著的经济效益。

气体润滑气膜振动现象对超精密加工与测量的精度有重要影响，为了研究气膜振动的成因，本文应用了k-E湍流模型，对双节流孔的气膜流场压力的振动进行了数值分析．气膜厚度、气膜入口流场条件和双节流孔的间距分别单独调整以分析其对气膜振动的影响．分析结果显示：气膜参数决定了流场的特性，气膜厚度减小将会增大导轨的承载能力；周期性的气膜人口流速将增大气膜的振动；双节流孔的间距增大也会大大增加振动．