介绍了一种电容式微机械加速度计的数字化处理电路,并重点介绍了数模转换器和模数转换器的温度特性。提出通过将调幅信号与载波信号进行相除运算,来显著的改善由于模数转换器和数模转换器引起的加速度计系统稳定性恶化现象。根据载波信号具有的一些与调幅信号不同的特性,运用方波解调的思想,设计了简化的数字方波解调算法对载波信号进行数字解调,这个算法可以节约大量的FPGA硬件资源,并且可以在解调时实现相位自动对准。

本文主要研究以压电双晶片作为驱动元件,由三角放大机理构造的柔性铰链机构作为位移输出的微位移放大机构。通过理论计算、建模等对微位移放大机构进行设计;制作了微位移放大机构的样机,并进行了实验测试。对得到的测试数据进行分析,得出了结论：微位移放大机构的行程为0~77.8μm,放大倍数约为6.2倍。

为解决中国煤矿开采技术装备普遍落后,煤炭资源回收率低、死亡率高以及“数字矿山”发展缓慢的问题,基于科学采矿理念,分析煤矿开采现状,研究存在的问题,提出高度自动化与传统综采工艺相结合的无人工作面的概念和系统模型,构建了无人工作面的技术框架,分析了需要解决的关键技术,包括采煤机自动调高、采煤机自主定位与导航系统、煤岩界面自动识别、井上-井下双向通讯、采煤工艺智能化、工作面组件式软件和模型及数据库技术,指出了应用状况。

设计了一种集激励、检测和数据采集功能于一体的毛细管电泳非接触电导检测器,采用文氏电桥振荡器产生激励信号,运用绝对值检波技术对检测信号进行处理,并设计USB数据采集电路和上位机软件,实现波形数据的采集、存储和图谱的绘制。介绍了其检测原理、电路结构及实现,使用葡萄糖（0.04 mol/L）＋果糖（0.04 mol/L）＋蔗糖（0.04 mol/L）样品进行了检测器重复性实验,并分离检测了6种酚酸,对检测器检测限作出评定。实验结果表明：峰保留时间和峰面积相对标准差分别小于1%和7.5%,对酚酸的最低检测限为5μg/mL（信噪比S/N=3）,检测器灵敏度高、重复性好。

设计了一套用于控制薄镜面主镜面形的力促动器,并进行了实验测试。分析了常用的可以实现高精度、高稳定性的力促动器结构形式;结合实际情况和目前薄镜面主动光学实验系统的要求,设计了由步进电机驱动谐波减速器、精密丝杠传动,S型Loadcell反馈输出力变化的力促动器结构。最后,通过开环和闭环实验对结构进行了测试。实验结果表明,该力促动器行程为0~10 mm,输出力为—100 ~100 N,精度优于0.05 N,满足大行程、高精度微量输出和高稳定性要求,可以应用于主动光学支撑系统,同时也适用于其他精密调整结构。

对大型光电望远镜的高集成伺服系统进行了分析，并对其硬件进行了智能化、模块化、集成化设计，提高了系统的集成度和智能化水平，大大缩小了体积，增加了可靠性和可维护性。该系统可控制大部分大型光电望远镜的两轴伺服转台进行高精度跟踪与测量，覆盖范围广。

采用ANSYS分析软件研究了双塔干燥器换向阀用双面阀板密封性能与橡胶材料硬度、橡胶厚度及黏接性能关系,并通过实际密封试验进行了验证。仿真结果表明:该类产品在相同的密封接触形变情况下,提高橡胶硬度有利于密封。同时密封产品应设计合适的橡胶厚度以保证橡胶最大应变在工程许用范围内,确保产品使用寿命的可靠性。仿真和试验验证该类产品的密封机理,可为该类密封产品的设计和选材提供依据。

基于电磁学理论分析了永磁涡流制动基本原理,建立了制动力矩关于永磁体充磁厚度和底面直径、磁极对数、感应盘厚度、空气间隙厚度等参数的数学模型。对比分析了解析计算与Ansoft Maxwell仿真结果,验证了数学模型的准确性和实用性。探究了磁极对数、永磁体厚度和底面直径、空气间隙大小及其变化规律、感应盘厚度对制动力矩的影响机理,得到了制动力矩与以上各参数之间的特征关系,并根据门式起重机结构特点建立了吊重的动力学模型。结合20UMQ门式起重机起升机构性能,设计了永磁涡流制动参数,并基于Matlab/Simulink对制动特性进行了仿真分析,为起重机起升机构永磁涡流制动的设计提供依据。

针对机械装备摩擦磨损失效和能源损耗的问题,通过摩擦磨损试验,验证纳米金刚瓷的抗磨减摩能力;通过球轴承高速强化寿命试验,验证纳米金刚瓷的节能延寿效果。结果表明：纳米金刚瓷可大幅延长高速球轴承的强化试验寿命,大大降低运转驱动能耗,对高端轴承和高端装备的节能延寿途径探索具有参考意义。

以某离心制冷压缩机首级模型为研究对象,通过数值计算对比了单圆弧中型线、CCR中型线(切向速度线性变化)和MMR中型线(角动量线性变化)3种回流器,研究了回流器中型线对压缩机级性能和流场的影响规律。数值计算结果表明,回流器中型线对压缩机级性能和流场影响显著。单圆弧中型线回流器压缩机级性能最优,CCR中型线回流器次之,MMR中型线回流器最低。其中,CCR和MMR中型线回流器压缩机级绝热效率峰值较单圆弧中型线回流器级分别降低1.2%和3%。在实际工程应用中,适当增加回流器前半段叶片载荷,能降低由于回流器尾缘载荷过大造成的流动分离损失。