针对一种用于微结构几何量测量的微机电系统（MEMS）三维微触觉式传感器，开展了传感器的性能测试，系统评价了该传感器的性能。为了检测传感器的输出信号，提出了敏感梁上排布16个压阻的三维差动式压阻排布方式，并研究相应的压阻信号的全桥检测方法和微弱信号的调理电路，研究了基于高精度坐标定位平台的传感器三维性能测试方法和测试装备。通过实验，获得传感器的轴向100nm的分辨力，4．7μm的量程，低于0．15％的线性误差，低于0．5％的轴间耦合度；以及在横向100nm的分辨力和低于0．37％的线性误差等性能参数。

为了提高MEMS微接触式测头的性能，系统开展了测头的结构设计和参数优化．根据测头结构各个部分的设计目标，提出了测头悬挂系统拓扑结构的设计方案．基于测头结构的力学模型，提出了结构参数对测头性能的影响机理，并采用有限元方法对测头的测杆、中心连接体、梁等结构参数进行了仿真优化，获得了符合测头整体性能设计要求的参数及应力分布曲线．