利用单个矢量水听器实现水下声目标方位估计，较传统标量水听器估计方法筒单且容易实现。纳机电矢量水听器具有灵敏度高、低频特性好、尺度小等优良特性。基于这种新型矢量水听器，采用DSP TMS320F2812处理器实现对水下声目标方位的实时估计和显示。给出了定向系统总体和各个模块设计原理，完成了相应的硬件电路与软件实现。试验结果表明：系统能稳定地对传感器的输出信号进行采集和角度计算，并能实时显示水下声目标的方位角度．角度误差小于2°。

受鱼类侧线结构的启发，设计了一种双T型结构的MEMS芯片。对该结构的核心元件T型梁进行最大应力与谐振频率分析，确定梁参数和压敏电阻的位置及其大小、尺寸。通过信号提取电路，对接收到的微弱电压变化信号值放大滤波后进行回波测距实验。测试结果得出：所设计的水听器可对水下障碍物进行距离探测，并实时LCD显示。

MEMS矢量水听器是一种新型的水声传感器，对这种传感器的原理进行了简要介绍。为了验证该MEMS矢量水听器阵列的目标估计性能，进行了矢量阵的深海实验研究，选取了MUSIC算法应用于该MEMS矢量阵。实验结果表明：在复杂海洋环境中，该MEMS矢量阵能够实现对目标的方位估计和水下运动目标的航迹跟踪，从而验证了该MEMS矢量水听器成阵的可行性，为工程化应用奠定了基础。

矢量传感器的阵信号处理是研究矢量阵工程化应用的重要内容,但其运算量大。针对这一问题,提出了一种矢量阵的改进MMUSIC算法,该方法将维纳滤波引入到MMUSIC算法中,避免了矩阵的特征值分解,降低了运算量。采用矢量传感器均匀线阵研究该算法的性能,进行了仿真研究和实验验证。计算机仿真和实验结果表明：提出的算法可以清晰分辨相干信号,其性能优于MMUSIC算法,从而验证了该算法的有效性和可行性。

针对目前矢量水声传感器存在的高灵敏度、低频检测以及小型化等问题，提出了一种新型的硅微MEMS矢量水声传感器。利用敏感材料的压阻效应、传感器精巧的微结构以及硅微MEMS技术，实现矢量水声传感器的低频特性和小型化的可行性。以声场中的刚硬圆柱在声波作用下的声散射问题作为切入点，对传感器的同振原理进行分析，并基于该机理以及传感器的特殊结构，提出采用注入蓖麻油的方法实现微结构的柱体与所处介质质点同振。分别采用振动台标定和驻波场测量的方法完成了传感器的灵敏度、频响以及指向性的测试，最后对2种测试结果进行了分析和比较。研究结果表明：所研制的水声传感器具有较低的工作频率，其水下自由场声压灵敏度值为-207．6dB（0 dB=1V／μPa，测试频率为200Hz），指向性网的零点深度为50．9dB。

纳机电矢量水听器根据鱼类听觉器官侧线设计,是一种新型微纳结合的纤毛式水声矢量探测仿生结构。以往关于纳机电矢量水听器的定向研究都是基于单个水听器的,方位角出现了左右舷模糊,波束图的主瓣宽度较宽。为提高水听器的性能,改进了其敏感单元和封装方式,经国防科技工业一级测量站标定,其频率响应范围为20-2 000 Hz,灵敏度为-165 dB。为解决左右舷模糊,采用二元阵进行定向,水听器的两路输出信号被校准一致后,在某开阔水域进行了纳机电矢量水听器二元阵的实验研究,验证了纳机电矢量水听器二元阵水平沿X轴放置时能够唯一确定目标的方位角,但是俯仰角出现了左右舷模糊;对低频信号的定向能力较强;具有可靠的跟踪水下运动目标能力。

纳机电矢量水听器是一种新型的声音传感器,根据鱼类侧线听觉仿生学原理设计。文中对这种传感器的定向功能进行了研究,综合国内外各种文献中的几种单矢量水听器定向算法,选取了波束形成法应用于纳机电矢量水听器。并对水听器的测向功能进行了室外水库测试,实验结果表明：在室外水库较复杂的环境中,纳机电矢量水听器能够实现声目标定位,为下一步的海洋真实环境测试打下基础。

通过对影响流量计标定精度的因素（如计数及计时的精度、水流的稳定性、标准罐体积的计量方法、换向器的切换速度、温度等）进行深入研究，并采取相应的措施，提高了标定精度，确保了标定结果的准确性。运用此高精度的标定系统，对锥形流量计进行了标定，并对标定出的流出系数进行科学处理，分析了其标定结果的误差精度，确保了标定数据的可靠性。流量计的测量误差在3‰以内，可达到现场流量测量的要求。

以气动薄膜控制阀气室气密性故障为研究对象，首先对控制阀阀位响应信号进行希尔伯特-黄变换，通过经验模态分解方法检测故障的发生及发生时刻;其次分析了分解所得各阶模态及其能量占比特性，获得了气动控制阀气室气密性故障类别和强度的在线诊断;最后通过模型仿真和实体阀实验验证了文章提出的检测及诊断方法的有效性和实用性;研究首次将希尔伯特黄变换信号分析方法引入到非周期、非平稳过程故障诊断中来，完整的实现了气动控制阀气室气密性故障的检测、诊断和强度识别。

为解决曲面显示屏生产过程中曲面玻璃盖板与软性材料贴合的难题,有别于传统的丝印工艺和新兴的黄光蚀刻工艺,提出辊轮滚动贴合工艺,并基于此工艺设计了一款面向曲面显示屏的玻璃盖板贴合装备。为使该装备能达到性能指标需求,重点研究3项关键技术,即CCD视觉自动定位技术、轨迹跟随控制技术和自动控制技术,并对每项技术做详细分析。多款产品试验结果表明:所设计的曲面玻璃盖板贴合装备生产节拍每14.9 s/片,贴合精度在0.05 mm左右(与玻璃盖板形状和大小有关),良品率在97%以上。