MEMS技术的发展离不开相应的测试技术与装置，建立了一种简单的MEMS微结构动态特性的测试装置，以压电陶瓷为核心的基座激励装置实现对微结构的冲击，以微器件自身的输出作为被测信号．结合MEMS工艺中批量制作的特点，在同一测试装置的同一次测试中安装两种不同尺寸的被测微压电悬臂梁试件，采集两个梁的冲击响应信号及它们的联合输出信号，通过FFT频谱分析，比较三种情况下的频谱分析结果并提取出梁的固有频率，采用对比测试的方法获得压电微悬臂梁的谐振频率．试验结果与理论分析一致，该方法具有测试装置简单、实用性强等特点．

微操作系统进行三维精细操作，要求视觉传感器输出立体感较强的图像。本文在论述立体发成像发展概况和基本原理的基础上，应用双目分时多路显示技术，设计和研制了微操作系统中的显微立体成像系统，并指出该系统的优点和不足。

基于放电激励方法建立了高温环境下MEMS微构件动态特性测试系统，该系统主要由激励装置、激光多普勒测振仪、微构件温度控制系统组成．激励装置利用尖端放电产生的激波激励微构件，通过进给机构调节电极间距以改变激励能量．激励底座是用高温胶粘接而构成的多层结构，包括微构件安装板、十字载台、陶瓷绝缘片和板电极．微构件胶粘在底座上，其振动响应信号由多普勒测振仪测量，计算机对测量数据频谱分析后得到谐振频率．编写了基于LabVIEw的微构件温度控制软件，控制测试时温度．利用该测试系统，测试了微构件在室温～500℃环境下的谐振频率，得到了谐振频率随温度变化规律．

在微机电系统（MEMS）微构件动态特性的测试中，激励是基本环节，通过激励使微构件振动，并测量和分析振动响应信号，实现对微构件动态特性的测试。由于MEMS微构件的尺寸小、谐振频率较高，限制了传统的激励技术和方法在其动态特性测试中的应用。目前应用在MEMS微构件动态特性测试中的激励技术和方法，根据实现激励的方式不同，归纳为三类：利用外部场能的激励方法、内部集成激励元件的方法和基于底座激励的方法，具体介绍了声波激励、超声激励、静电激励、磁激励、电热激励、光热激励和压电激励等具体激励方式的原理及其特点，并对各种激励方法的特点进行了比较和分析。

借鉴工程力学中测量残余应力的盲孔法,给出了一种测量半导体氧化工艺中形成的硅-二氧化硅界面残余应力的微结构应变计,并对其测量结果作了讨论.

在给定的电铸液组分和工艺路线下,运用交流阻抗法研究了微电铸镍结构的电极过程动力学特性.建立了微电铸体系的等效电路,根据实验获得的交流阻抗图和电阻电抗频率响应,分析了搅拌、整平剂对微电铸体系交流阻抗的影响,计算了电极过程的交换电流密度.结果表明,加人十二烷基硫酸钠整平剂数量存在一个使交流阻抗最小的最佳值,大小为3 g/L,在有搅拌、加入最佳量的整平剂时,体系电极过程的交换电流密度为0.171 A/dm2.在微电铸过程中有搅拌、加入适量整平剂使电铸液交流阻抗下降,阴极电流效率提高,可以改善微电铸镍结构的表面性能、致密度和高度均匀性.

介绍了一种新型多晶硅电热微夹钳,该夹钳在V形电热微驱动器的作用下,能够产生近似线性的位移和产生较大的夹持力.在全面考虑了空气对流、辐射、热传导及材料特性等各种因素的情况下,建立了该电热微夹钳的有限元模型,利用该模型分别进行了稳态和瞬态的仿真分析,模拟出输出位移和温度场随电压的变化情况,以及电热微夹钳的热响应时间.对仿真的结果进行了讨论.

为研究微结构在高g（重力加速度）值加速度环境中的动态特性，研究了高g值加速度环境下微结构动态测试技术，构建了高g值环境下微结构动态测试装置，利用高速转台产生的离心加速度实现高g值加速度环境，采用基于压电陶瓷的底座冲击激励装置实现在高g值加速度环境中对微结构的激励，应用内置自测试技术解决了高g值环境下微结构动态响应信号采集问题，测试了在0～10000g加速度环境下微结构的动态特性，获得其谐振频率与阻尼比等参数。测试结果表明，当微结构发生大变形时，其谐振频率会随着外部加速度增大而得到提高。

二级串联压电双晶片(串联臂)一端固定时,在特定的电信号控制下,自由端将沿椭圆轨迹运动.以串联臂为驱动元件,可用来驱动端面与其相接触的转子转动,构成串联臂压电微电机.研究了串联弯曲臂压电微电机的工作原理,设想了串联臂压电微电机的结构.

双盘式渐开线测量仪的测量误差源可以分为影响生成理论渐开线精度的误差因素、影响被测渐开线齿形在测量过程中位置精度的误差因素等.对所有误差源引起的测量误差进行了分析,并根据<测量不确定度评定与表示指南>(GUM)与蒙特卡罗法计算了仪器测量渐开线圆柱齿轮(m=4、z=30、α=20°)齿形时的测量不确定度(U99)分别为0.67μm与0.54μm.对部分误差源进行补偿后,测量仪的测量不确定度(U99)分别为0.34μm与0.36μm.蒙特卡罗法消除了GUM评定仪器测量不确定度过程中的一些缺点,评定的测量不确定度值更接近于真实值.经过分析可知,双盘式渐开线测量仪的测量精度可以满足1级(GB/T10095.1-2001)精度渐开线圆柱齿轮齿形的测量要求.