光栅计量技术向纳米测量发展需要更高的光栅细分倍数。基于所研制的快速互补函数细分算法,细分精度即仅取决于测量启停时刻的光栅信号采样精度,选用市场上货源丰富的、低成本的扫描式多通道模数转换卡,即可实现光栅纳米测量所需的高倍数细分。在测量的启停时刻对光栅信号进行精确测量,在测量过程中对光栅信号进行快速跟踪测量。实验表明,当采用15位200 kHz的A/D转换卡对20μm栅距的光栅信号进行非同步采样时,可以得到小于1 nm的测量分辨率及大于120 mm/s的测量速度。

提出了基于曲率的圆度误差评定方法。从曲率的定义出发,推导出了用最大内接圆或最小外接圆评定圆度误差时筛选点的条件：用最大内接圆评定时,筛选掉曲率半径最小的点;用最小外接圆评定时,筛选掉曲率半径最大的点。根据这一条件,可以得到满足圆度误差评定原则的3个特征点,从而确定圆度误差。筛选点时,用最小二乘圆把测量点分成内点集合和外点集合,最大内接圆从内点集合中筛选,最小外接圆从外点集合中筛选,这样就可大大减少了计算量。经过实例验证,表明该方法的正确性和可行性。

精密、超精密加工技术的发展使得误差分离技术得到了广泛的研究及应用，并取得很大的进展。但以往对误差分离技术的研究，大多是针对具体误差的在线测量和分离的实现或是提高测量精度的措施，而对各种误差分离技术之间的关系及不同误差分离技术的共同点比如时域、频域分离方法的异同等研究不足。本文针对这一问题作较为详尽的分析，并从分离方法的传递特性入手，阐明误差分离技术时域和频域分离方法本质上的一致性，不同之处仅在于表达方式的区别。

为了解决目前传统测量方法中无法准确计量热流密度的问题，在已知管道内沿层流的几处不同点的测温数据的基础上，建立了热流密度计量的反问题数学模型，采用共轭梯度法，给出了简明的热流测量步骤。数值实验表明，在存在较大温度测量误差的情况下，这种方法仍具有较高的计量精度。

介绍了多光谱辐射测温理论的研究现状，即多光谱辐射测温法的3种数学模型的建立方法和多波长辐射温度计的8种数据处理方法，并分析了各自的特点。

介绍了一种白光干涉型Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎ位移传感器，Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎ干涉仪的一臂由光纤Ｆ－Ｐ腔构成，作为传感头，另一臂由电磁位移器带动的反射镜构成，提供相位补偿。理论分析和实验结果表明，在１５０μｍ的动态范围内，该传感器的位移测量重复性达到０．５μｍ，测量不确定度为．５μｍ。本文还提供了进一步提高测量精度和响应速度的方法。

提出了钢水连续测温系统在实验室条件下的静态检定和静态不确定度分析方法以及在实际工业现场的动态校准和动态不确定度评定方法。通过实验得到钢水连续测温系统的静态扩展不确定度为3．22℃（k=1．96，P=0．95），幅值误差在±10％和±5％时的动态不确定度为0．212％和0．167％。实验结果表明，该方法不仅能较好地反映钢水连续测温系统的静、动态特性，而且也为减小各种因素对测量结果的影响提供了量化指标和依据。

依据移动式（单光束）和固定式（双光束）红外机动车激光测速仪共同的测量原理,提出了一种基于时间延迟的校准方法。采用虚拟仪器技术的机动车激光测速仪校准系统,将激光测速仪发射的905 nm测量脉冲激光光束进行特定时间量的延迟,以模拟其在空气中对应的传播距离,实现固定时间间隔激光脉冲串测量的距离变化量的精确模拟,完成机动车激光测速仪在20～250 km/h时速范围内任意速度值的实验室准确校准,其时间延迟分辨率为5 ps,对应位移分辨率为0.75 mm,模拟速度不确定度优于0.5%（k=2）。

为提高水流量标准试验装置检测大口径机械式水表示值误差的检定精度,提出一种基于动态启停双计时原理的检定方法。依据两台计时器分别记录的被检水表通流时间和工作量器进水时间,可以方便地修正示值误差并对换向系统工作特性进行监测。研究结果证实,换向气动电磁阀不对称工作特性是换向系统不确定度的主要来源,双计时法能明显提高机械类流量仪表的示值误差检定不确定度。

为了检测大型锻造液压机液压系统的泄漏问题，提出了一种基于双重逆极限空间的特征分析方法。将大型锻造液压机液压系统的泄漏作为原信息空间，并在此基础上建立与之拓扑同构的双重逆极限空间。在双重逆极限空间，并通过拓扑不变性来反映大型锻造液压机液压系统的泄漏情况。最后通过仿真实验验证了此理论方法的可行性。结果表明，基于双重逆极限空间的特征提取方法更适合提取泄漏的耦合特征，所提取的特征信息对泄漏具有很好的检测和定位能力。