利用弧形光栅尺的旋转微位移测量功能,组建一组测量体系,用于测量巨型转轴的扭矩.采用四组相同的弧形光栅尺同时测量两截面的相对转角,通过多点测量实现误差均化,得出了消除转轴直径对测量影响的公式,使仪器的环境适应能力得到了极大地提高.根据不同的工作情况,提出了相应的动态测量扭矩的计算方程.实现了大型机械设备主传动的动力监测,为设备自动化、智能化奠定了基础.

针对传统弱视治疗仪光源系统存在寿命短、效率低、操作复杂等缺点，本文提出了一种基于大功率发光二极管（LED）的新型光源系统。运用非成像光学设计方法实现光学系统，由5种颜色的大功率LED、反光碗、平凸透镜和磨砂玻璃共同组成，为弱视治疗仪提供均匀照明光源。用脉宽调制（PWM）技术控制光源亮度变化，通过控制步进电机转动完成光源的初始定位和颜色切换。实验测试表明，该LED光源系统性能稳定，满足弱视治疗的技术要求。

透射电子显微镜（transmission electron microscopy,TEM）在工作状态时要求精确的合轴,电子枪作为TEM电子光学系统主要部件之一,要求电子源必须与镜筒中整个电磁透镜系统严格合轴,否则会造成到达样品的电子束流减少,引入球差等不良影响。在操作中灯丝像的对称性是判断电子枪是否合轴的重要判据。研究了TDX-200透射电子显微镜灯丝像的调节过程,给出了透射电子显微镜灯丝像的具体调节步骤,并通过课题室透射电子显微镜TDX-200进行了实际验证。

真空系统是场发射枪透射电镜的重要组成部分。按照场发射枪透射电镜对真空提出的要求，规划了真空系统的构成，设计了抽真空的流程。采用真空泵并行抽气的工作方式，缩短真空抽气时间，提高真空泵的利用率。通过隔离阀的通断实现了真空泵抽气对象的切换，通过计算机程序控制PLC实现了真空的自动抽气。通过测试，能够达到预定的真空度要求。

通过对弹性固体表面的微观形貌进行建模,推导出切向应变与法向应变存在的线性关系,利用高精度激光表面粗糙度外差干涉仪对工件表面的法向应变进行测量,达到测量切向应变的目的,从而有助于新型非接触光学应变测量仪的研究.

文章在概述了各种扭矩测量的原理、发展和运用后,提出了一种利用激光多普勒效应测量弹性转轴扭矩的原理.它是利用由同一激光器发出的在被测转轴2个截面上4个点处的相干光束测量这2个截面的相对转速,然后通过积分得到两截面的相对转角,进而实现被测转轴扭矩的测量.文章根据不同工况,提出了相应的扭矩动态测量计算方程.为大型机械设备主传动动力监测的自动化、智能化提供了新的技术手段.

提出一种基于激光多普勒技术和光学外差的原理进行扭矩测量的改进方法。分析了工作原理，推导出光路部分的数学模型，并通过实验验证了测量方法的可行性。由高相干激光器发出激光投射到转轴2个平行截面4个点上，测量两个截面的相对速度，经过积分得到两截面相对转角，最终实现扭矩的测量。该系统只用1个光探测器和1套解调电路，直接测量转轴2个截面相对速度，避免了多套解调电路延迟时间不同带来的误差，提高了扭矩测量的精度。

针对电磁阀控气缸系统时变、非线性的特性,应用模糊神经网络整定PID参数。利用AMESim物理图形建模软件搭建被控对象的模型,应用MATLAB编写模糊神经网络PID的S函数,再联合MATLAB和AMESim对算法进行仿真,仿真结果表明模糊神经网络PID的适应性好、抗干扰能力强,性能优于常规PID。最后搭建实验平台进行了实验。实验结果表明,系统在不同环境下的控制精度高、响应快、过程平稳,满足阀门开度控制的要求。