为了减轻非线性因素和环境温度的变化对倾角仪测量的影响,在充分研究倾角仪测量特性的基础上,采用多项式拟合方法研究了倾角仪非线性误差和温度漂移误差的软件补偿技术。建立了测量误差与非线性输出的多项式模型,拟合求出了多项式模型的各个系数与环境温度的关系函数,得到了倾角仪在一定倾角范围和温度范围内的测量误差的计算公式。实验证明了方法的可行性和有效性。

描述了激光合成波长纳米测量干涉仪的测量原理，分析了非线性误差对该干涉仪的影响，得出了由偏振光非正交、椭偏化和光学元件偏振非止交及椭偏化等对该干涉仪造成的非线性误差为偏振态误差的二阶或高阶小量。进行了激光合成波K纳米测量干涉仪和激光外差干涉仪的对比实验，结果表明激光合成波长纳米测量干涉仪的最大误差为2．1nm，优于激光外差干涉仪的最大误差7．5nm，验证了激光合成波长纳米测量干涉仪的优越性。

针对铂热电阻传感器测量温度，采用普通稳压源桥式电路而产生非线性误差的问题，运用集成运算放大器工作在线性区域的特性，将恒流源原理应用到测温桥式电路中，并采用集成A／D转换技术的单片机Mega16，通过运算消除了非线性误差，实现了对温度的精确测量。试验结果表明，应用此种测温电路，缩短了单片机计算时间，一定程度上缓解了变送滞后对测量精度的影响，同时降低了误差。

基于对外差干涉测量信号和参考信号进行光滑滤波处理的方法,提出了一种外差式激光干涉仪非线性误差修正方法.在实验系统中,采用混频技术将两路光频信号降低到通用数据采集系统频率范围内进行同步双通道实时采集;采用改变光传输介质折射率的方法模拟产生纳米数量级微位移.实验结果表明,所提出的修正方法使实验用外差干涉仪测量不确定度由20 nm降低到10 nm.

提出一种基于DSP（Digital Signal Processor）的干涉仪实时信号解调方法,可实现对干涉仪信号的非线性误差校正和实时解调。基于DSP构建了高速数据处理系统,基于FPGA构建了高速数据采集系统,采用经过优化的椭圆拟合和细分查表法,实现了1 MHz采样率的干涉信号实时解调,完成了2π相位的4 096细分。

讨论了一种多梳齿力平衡式微机械加速度计表头系统工作原理。因加速度计制造中存在的间距不对称,提出通过调节正负反馈电压比的方法来减小输出非线性误差,并得到了调节的约束关系式。通过体硅深宽比刻蚀和微键合工艺制造了加速度计并进行了封装,闭环电路实验测试得到在未修正系数前,加速度计在量程为-60～65 g时最大非线性误差为-0.8%,修正后满量程最大非线性误差为0.08%。试验结果与理论分析能很好地吻合,验证了方法的有效性。

普通单臂电桥的输出电压与应变是非线性关系，在电阻变化率△R／R较大时，其非线性误差就会大大增加，严重影响到测量精度。作者分析了产生非线性输出的原因，并从电路和软件两方面研究了减小或消除非线性误差的方法。探讨了恒流源测量电路、反馈电压补偿电路、可变电压源供电电路和有源网络差分电路等四种线性化处理电路；同时提出了用计算机软件来处理非线性误差的理论方法．并设计出相应的程序。这些线性化措施在一定程度上保证了应变测量的准确度。

共光路外差干涉仪具有很高的分辨率,但因为安装、调试误差会产生非线性误差,影响系统的测量精度.着重分析了在共光路外差干涉仪中由激光光源的椭圆偏振化和沃拉斯顿棱镜的安装方位角误差同时存在的情况下,引起的频率混叠综合误差的大小及变化规律.结果发现其造成的非线性误差可达2.2 nm,同时还发现两者造成的误差在某些情况下存在一定程度的相互抵消作用.讨论了提高测量系统精度的有效措施,对正确设计和调试激光外差测试系统、提高测量系统精度具有重要意义.

为解决气体层流流量计在不同性质气体使用和标定中存在的换算问题,以及流量与差压的非线性关系,建立了适用于各种气体的层流流量计流量计算数学模型,提出层流流量计的流量计算不仅与气体的粘度有关,同时与气体的密度有关,引入双流量系数及标定方法。通过试验和比对验证,表明流量计的非线性误差减小,同一台流量计对不同气体有显著的通用性。

建立正确的A-C型五轴联动机床的WCS（工件坐标）和MCS（机床坐标）之间的矩阵转换关系，从而得出刀轴矢量和机床两个转轴的转角之间的映射方程，对于理解机床运动和CAM系统是至关重要的。由于旋转轴运动及CNC的平动轴线性插补、旋转轴跟随插补，导致五轴铣削过程会不可避免地产生非线性误差，详细分析了非线性误差产生的原因，舍弃线性插补而采用刀轴矢量平面插补，通过机床的逆运动学方程计算刀位的插补点和新的插补矢量，经CAM后处理系统转换成NC数控程序。最后给出一个实例进行分析和MATLAB仿真，验证了运动学推论和减小非线性误差策略的正确性。