引入二维广义正交多项式理论，以正交多项式序列作为基函数拟合分布动载荷，将面载的识别转化为正交多项式拟合系数的求解。针对弹性旋转梁的有限元模型，利用时域下的连续梁载荷识别理论去辨识未知分布力。数值算例表明：只要获得旋转梁上最够多的响应点信息，识别出的分布动载荷具有较高的精度；该识别方法简单有效，适合工程应用。

涡街发生体是涡街流量计的关键部件之一，其流体力学外形决定了涡街流量计的量程、精度。设计了一种新型的涡街发生体，并通过CFD软件FLUENT对新型涡街发生体和目前常用的涡街发生体进行数值仿真、理论分析和比较。结果表明：在实际应用中，新型涡街发生体的流体力学性能优于其他涡街发生体，适合高、低流速下产生强度大且稳定的涡街。

微构件材料力学性能测试中，拉伸测试主要解决材料弹性模量、泊松比、屈服强度和断裂强度的测量问题。介绍了一种片外拉伸测试试验装置的设计过程及工作原理，试样放在动／静载物台上，压电陶瓷制动器驱动动载物台，从而拉动试样，直到试样被拉断。施加在试样上的力和试样被拉伸后的伸长量分别由微力检测传感器和位移检测传感器测出。分别介绍了每个部件的功能，给出了误差分析。结果表明：此装置设计合理，达到预期目标。

为解决传统曲轴动态检测费时费力的问题，基于可编程逻辑控制器（PLC）技术，研制出一种测量曲轴轴径与径跳的智能测量仪，其精度高、稳定可靠，具备算法处理、操作方便、显示直观、可联网通信等功能。通过对测量结果数据分析，该设备完全满足曲轴在线检测的各项技术要求。

疲劳寿命是U形波纹管的重要指标。利用传统公式和MSCFatigUe软件对波纹管的应力和寿命进行了计算。经试验验证和分析，认为利用MSCFatigUe软件进行疲劳寿命的方法是可行的，为波纹管的寿命分析提供了新的研究途径。

介绍了脉冲涡流检测系统的基本原理，设计了一种脉冲涡流检测系统，将该系统用于检测金属内表面缺陷，提取了峰值电压和过零时间等时域特征量，并用最小二乘法对其进行拟合，通过实验验证，实现了对金属缺陷的定量检测。

提出用模糊传感器将倾角传感器和位置传感器组合，对其参数进行模糊融合，组合评判，并把信号传给嵌入式微处理器，作出正确的响应，从而从称重传感器和测速传感器的累加器获得误差较小的数据。对于减小皮带秤倾角与跑偏等误差具有很大意义。

针对一种永磁多回路励磁装置，采用有限元分析工具对励磁装置2个主要尺寸变化时，棒状铁磁构件的内部和表面2mm位置的磁场分布进行了数值计算，分析了励磁装置的磁化效果，对励磁装置结构进行了设计。实验中，采用高灵敏的巨磁阻传感器对尺寸变化时励磁装置的磁化效果进行了检测，有限元分析结果与实验结果定性符合，研究结果有助于励磁装置的进一步优化设计。

针对小推力压电陶瓷的特性，提出了一种闭环微纳定位扫描系统设计。该系统以单片机80C196KC为核心，使用12位A／D转换器MAX120和12位D／A转换器DA7521做D／A转换，模拟驱动部分采用前置低压误差运放和后置高压精密运放组成双级放大模块；控制部分采用Fuzzy-PID复合控制算法进行非线性处理，很好地改善了压电陶瓷的迟滞、蠕变、非线性等不足，且提高了控制系统的精度。将本系统应用于白光相移干涉检测，实验结果表明：闭环电压控制的最大误差为18mV，置位重复精度为6nm，系统相对误差为0．15％；在位移量为10μm的时间一位移阶跃响应曲线中阶越响应时间约为20ms，且在电压为80V的蠕动曲线中，3min内的蠕变为3．6％，3min以后变化开始缓慢。

根据检测得到漏磁信号重构出缺陷的外形轮廓，需要建立完整的缺陷模型数据库。首先，在搭建的漏磁信号的检测平台中，由上位机控制数采卡采集由霍尔传感器阵列转换得到的多通道漏磁信号，并实时显示采集到的缺陷信号。再通过有限元分析软件ANSYS对缺陷建模仿真，并计算分析出缺陷的磁力线分布。分析对比两组实验数据显示，两组数据吻合的很好，可以用ANSYS仿真的数据来建立数据库。