本文采用散斑干涉的方法动用矢量的投影变换，对表面形变与位移的测量进行了研究。这种方法是通过测量面内位移来计算空间位移。

采用STC89C51单片机设计了基于ModBus协议的高精度光栅位移测量仪.根据光栅位移传感器的原理,设计光栅信号细分电路对光栅尺的输出信号精度进行提升,并用单片机的外部中断进行运动方向判别和位移测量,通过液晶显示结果;为了和AI系列仪表兼容,基于ModBus协议进行了485数据通讯设计.用LE型光栅尺在泡生法蓝宝石生长系统的应用结果表明其测量精度提高了4倍,具有较强的抗干扰能力,可实现多仪表的工业应用,具有传输距离远、传输速率快、稳定可靠的优点.

微夹钳输出位移是它的一个重要特性，微夹钳整体尺寸比较小，不能用常规方法测量输出位移。针对微夹钳的特点，提出一种微夹钳位移测试方法，采用非接触式测量，设计了一种基于视觉的微位移测试装置，并开发了配套的测量软件。测试软件通过LabVIEW软件平台实现，能够实现图像标定、测量和图像标注等功能。给出了详细的图像标定方法，通过台式测微尺实现。最后对微夹钳进行位移测试实验，验证了测量装置的可用性，并总结出微夹钳位移随电压变化的规律。位移测量装置的精度为±1um，且具有一定的通用性，可用于其他MEMS器件的位移测试。

介绍了应用于逆求工程中的测量方法，并对这些方法在实际应用中可能出现的问题进行了分析和说明。

根据一维正弦条码对位移进行编解码的原理,提出了一种绝对位移和相对位移测量的新方法.该方法通过对一维正弦条码图像进行傅里叶频谱分析, 根据首条码的相位值进行粗定位,并对该条码进行中心几何定位实现连续位移的精确测定.误差分析表明:位移测量误差完全取决于首条码中心几何定位.为此,采用亚像素定位技术建立了正弦条码尺测位移的原理装置,并对2米远处步距分别为1.5cm和1mm时正弦条码尺的两种垂直位移进行了测量,测量值的最大误差为0.036mm,标准差优于0.024mm.

基于磁敏传感技术的编码式位移测量,存在测量的相对量或绝对量时表征长度受限制等问题,针对这些技术缺陷,提出了一种新型的绝对量编码方法:按编码规则把被测工作部件制作成磁性标尺,经磁敏传感器识别出其编码序列,序列包含数值码和标识码,前者用于磁性标尺的粗定位,后者用于精定位,该方法可以通过调整数值码的位数达到测量任意位移长度的目的,并且得到的是绝对位移值.

用由光纤串接的双白光迈克尔逊干涉仪所组成的干涉系统可以实现位称量的遥没。论述了该干涉仪系统的工作原理，实用设计和实验结果，在２０００μｍ的测量范围的内遥测精度达到±０．５μｍ并且传输精度既与光纤本身的损耗无关，也与接头或联接器的损耗无关，具有较强的实用性，将此系统应用于甲烷气体浓度的遥测，其精度达到±０．１１％，它相当于±０．０４μｍ的位移遥测精度。

以像散法的测微原理为依据，对ＣＤ光学头的检测系统进行改造，构建了一维测微系统。获得０．０７μｍ的测量分辨率，１００ｋＨｚ的频率响应。同时具有体积小，成本低等优点。具有广阔的应用前景。

针对齿条位移测量装置的绝对位移测量问题,通过几种编码方法的比较分析,提出了磁性标尺的帧重叠编码方法,并找到了这种编码方法的一种排列算法.实验结果表明,帧重叠编码方法是可行的,在行程传感液压缸的应用中也取得了比较好的效果.

采用一种新颖的等强度梁光纤光栅（FBG）传感结构，将光纤光栅沿梁轴向粘贴在传感梁上，并确保光栅的一半粘贴在梁上，另一半则沿梁的轴向呈自由状态，通过两部分光栅对梁自由端位移和环境温度的不同响应，实现温度和位移的同时测量，测量误差不大于4％。通过多次实验验证，所得实验结果与理论分析相符合。