扭杆弹簧倾斜仪是应用领域广泛的小型化倾斜仪,可监测地面微小倾斜。电子元器件的参数会随环境温度波动而变化,从而引起电容传感电路的输出发生变化。本文对这种效应进行了理论分析与实验研究,结果表明温度的波动对电容传感电路的输出影响比较大,在实际使用中要对扭杆弹簧倾斜仪中的电容传感电路采取必要的温度补偿措施等。因此,电容传感电路温度响应特性的研究对于扭杆弹簧倾斜仪精确地测量地倾斜信号具有重要意义。

陀螺信号的采集与处理对于整个图像稳定系统的性能具有决定性作用。本文设计了一种应用于相机光学图像稳定系统中的陀螺信号实时采集处理器的系统方案；采用低成本的压电陀螺，运用高精度模／数转换模块和高性能数字信号处理器（DSP）对传感器数据进行了采集；运用基于离散小波变换的实时滤波算法对姿态测量数据进行了优化处理，为后续姿态测量精度的提高提供了基础。

为了提高超声成像系统的分辨率，研制了用于检测双金属转子复合层扩散焊连接质量的超声换能器．论文提出了用声程相等的概念来设计超声传感器的聚焦，详细介绍了其制作工艺，并利用数字动态光弹仪器对超声换能器的聚焦声场进行了验证．制作的换能器中心频率为10MHz，波列只有两个周期，在实际的检测中可分辨0．5mm当量的缺陷．

以D6P和ADC为硬件核心，采用3×3解调算法，研制了光纤光栅水听器信号解调系统．该解调系统具有体积小，调试方便，解调输出信号质量好，幅度稳定，工作带宽宽等特点．实验证明，该解调系统能很好的在30Hz～160kHz的带宽范围内工作．

为了实现风速计良好的恒温差控制，控制回路中的放大器需要有大增益，但大增益又会引起自由振荡的问题，本文介绍了解决这种自由振荡问题的方案，即脉冲调制型恒温差控制电路的工作原理及设计．在实际应用中，这个电路的最大缺陷就是输出温漂较大，因此本文对该电路的温漂特性也进行了详细的测试，文章最后给出了结论．

静电梳齿驱动结构的最大驱动位移主要受限于其侧向不稳定性,即当驱动电压接近吸合电压时,静电梳齿驱动结构的活动梳齿与固定梳齿发生吸合,导致静电梳齿驱动器失效。建立典型静电梳齿驱动结构的稳定性分析模型,研究梳齿驱动结构稳定性的影响因素,并进行理论分析、仿真分析和实验验证。结果表明：支撑梁结构的纵/横刚度比是影响静电梳齿驱动结构稳定性的关键因素,其比值越大,静电梳齿驱动结构的稳定性越好。

提出一种由圆形板和大量扇形梁构成活动部件的新型高负载电容式微加速度计。通过将固定电极分为检测电极与驱动电极,可实现自检自标定功能。该微加速度计以金属为核心部件材料,并采用UV-LIGA微工艺进行加工。虽然活动部件因全柔性而具有复杂变形、器件内存在复杂机电耦合,但该传感器所建立的计算模型具有精确、快速的特点。采用AD7747对该加速度计进行了测试,并实现了结构参数、材料参数的标定及支撑梁发生破坏、尘粒进入腔室等故障的检查。

根据双端固定音叉谐振器的动力学原理，建立了其参数模型。该模型基于MAST语言，包含几个子模型，模型有利于验证外围电路和减少计算时间。对于工作谐振模态频率的求解，解析计算和有限元仿真结果一致（相对误差小于1％）。通过模态分析和结构参数敏感性分析提出合理的选择参数可以使工作模态频率远离高阶模态频率，减少音叉梁固接端的弹性系数有利于抑制低阶模态的扰动。结构参数敏感性分析表明工作频率随音叉梁长度增大而减小，随其宽度的减小而增大，结构厚度对频率不产生影响。

空间测量定位系统是一种基于旋转激光平面进行角度交汇定位的新型网络式测量系统。为了对该系统进行严格的量值溯源,建立了测角模型,对系统单站测角不确定度进行了分析与验证。首先根据系统测量原理,推导出单站水平角和垂直角计算公式。然后在系统误差传递特性基础上,分析了测角模型中误差项的来源及影响,并对单站测角不确定度进行了估计。最后采用DFT-720A型号手动分度台作为角度基准,利用多面棱体和平行光管调整同轴度,对系统单站的水平测角不确定度进行了检定,分析了实验调整误差对检定结果的影响,实验结果表明该系统水平测角不确定度为2.4″（置信概率为99.73%）,是实现高精密坐标测量的基础。

采用微机电系统（MEMS）牺牲层技术制作的压力传感器具有芯片尺寸小,灵敏度高的优势,但同时也带来了提高过载能力的难题。为此,利用有限元法,对牺牲层结构压阻式压力传感器弹性膜片的应力分布进行了静态线性分析和非线性接触分析。通过这两种分析方法的结合,准确的模拟出过载状态下传感器的应力分布。在此基础上给出了压力传感器的一种结构设计方法,从而可使这种压力传感器过载保护能力提高180%~220%。