针对现场激光粒度仪中颗粒粒径分布的反演计算方法，对非独立模式法中的R-R分布法进行了研究。同时设定多组R—R分布的尺寸参数X和分布参数Ⅳ，采用多个线程同时反演计算目标函数（拟合误差）。经过最后比较，找出函数值最小的目标函数，即认为现场颗粒的粒径分布服从该目标函数对应的R—R分布。现场激光粒度仪的实验结果表明，在使用5个线程时，每反演一次的平均时间小于1min。该改进方法的原理简单，准确度和重复性高，计算速度快，能够满足现场颗粒粒径的实时测量要求。

应用光学自准直仪成功地解决了很多静态小角度的测量问题，但随著生产和科学技术的发展，对动态小角度测量的要求日益迫切，如物理学中对分子布朗运动的测量，机床振动，在切削力作用下机床导轨的扭摆的测量等。为此我们研制了光栅莫尔条纹跟踪式自准直仪。

针对传统激光准直技术的缺陷,介绍了一种基于楔形光学玻璃板的激光干涉准直技术的工作原理、软硬件设计、软件细分原理及其特点,给出了系统的主要技术指标,实现了系统的高精度、数字化和小型化.

本文介绍了纳米测量系统的各个组成部分,即探测系统、位移系统、计量系统、信号处理及控制系统,综述了国内外的研究状况和相关产品,在此基础上提出了一种集驱动、定位、测量、伺服控制、信号处理等技术于一体的实用型二维纳米测量技术,并对其应用前景作了展望.

基准问题向来是误差修正中的难题之一。本文提出一种用不同基准进行校正的崭新方。为解决传感器的精度越来越高，基准的建立越来越难的问题开辟了一条新的途径。它用两个传感器互为基准，而使基准的线性误差在中的影响越来越小的方法，实现了对传感器线误差的高精度校正。文章阐述了自律校正法的原理，并介绍了基于自律校正法原理对ＰＤＳ的线性误差进行自律校正的结果。

介绍了使用面阵CCD和基于PCI总线的图像采集卡为硬件电路,MATLAB和VISUAL C++为软件核心组成的分立式万能工具显微镜目镜自动读数装置,实现在电脑屏幕上实时显示采集到的图像,得到所选图形的测试结果.系统通过软件控制图像的存储,利用最大类间方差法二值化、放大、调平、滤波、灰度均衡等方法处理图像,由模板匹配方法识别出最后的数字,实现了自动采集和自动识别读数.

介绍了一种新型的纳米级精度的二维激光干涉测量系统.该系统以光学8倍频的耦合差动式干涉光路为基础,在获取大量测量数据的基础上,利用线性回归的方法对测量结果进行处理.系统结构设计简洁紧凑,符合阿贝原则和结构变形最小原则,与普通的迈克尔逊干涉仪相比具有光路布局对称性好,光程差倍增,抗干扰能力强等优点.通过与电容测微仪比对的方法对该系统进行检测.结果表明,该干涉测量系统的精度为10～12 nm.

为实现10-5N以下微小力值的测量及溯源,提出了一种高精度、可溯源至质量的微小力值测量系统,采用受控静电力发生装置复现微小力值,其基本工作原理是基于一种精密设计的圆柱形电容器,电容器内外电极同轴,外电极固定不动作为参考电极,内电极由弹性机构支撑和导向,通过改变内外电极间的电压产生静电力,从而将力学量追溯至电容及电压等电学量,利用砝码质量与静电力平衡的原理,可以实现微小力值的溯源。实验结果表明：电容变化梯度为0.82 pF/mm,完全可以复现10-6~10-9N范围内的静电力。

设计一种电磁驱动的微机械结构，实现自准直仪双坐标光电信号的自动跟踪，采用跟踪与读数分离的方法，提高仪器的测量精度。经实际测试和使用表明，设计方案合理，稳定可靠，双坐标工作范围为－100″－＋100″，仪器具有绝对零点，分辨力0．1″，非线性误差小于0．5″。

针对光电自准直系统现有简化模型的局限，研究了一种基于矢量运算的的建模方法。以矢量运算理论为基础，通过对分划板任意点经光电自准直系统成像进行一般性分析，建立了分划板点坐标、平面镜转角与回像点坐标相互关系的数学模型，并提出了理想自准直系统的概念。通过数值仿真，分析了回像轨迹与平面镜转角的关系以及简化模型的原理性误差。根据分析的结论，进行了激光自准直实验验证。文中建立的模型对于大范围、高精度的光电自准直系统设计、误差分析与补偿具有一定的指导意义。