介绍了一种基于Labview的消光式椭偏仪光学测量系统，用于进行透明薄膜厚度的精确测量。研究并推导出消光式椭偏仪光学系统的数学模型及椭偏参数的计算公式。在理论研究的基础上，基于虚拟仪器设计技术，开发了信号采集、传输电路和编写测量软件，设计了椭偏仪的自动控制测量系统。通过对SiO2薄膜的测试，验证了仪器具有良好的可靠性和重复性，薄膜厚度误差小于100A，折射率误差小于0．01。

以压阻式微加速度计为研究对象，定量研究了环境温度对其灵敏度的影响。理论研究结果表明，压阻式微加速度计灵敏度的相对误差随着温度偏差绝对值的增大而增大；其中灵敏度误差在温度偏差为＋20℃时达到-4．943%，在温度偏差为-20℃时达到4．982％。设计了压阻式微加速度计压敏电阻的温度特性测试系统，测试结果表明，在温度偏差为＋20℃时，灵敏度误差为-4．303％，温度偏差为-20℃时，实验值为4．251％。理论计算值与实验测试值相吻合。

加速度计设计的传统思路是设法利用好阻尼使悬臂梁尽快进入稳定状态,实现加速度的准确测量.然而,由于阻尼问题的复杂性和时变性,实际声表面波(SAW)加速度计的悬臂梁在外施待测加速度的作用下,常常会出现短暂位移振荡,进而引起声表面波谐振器(SAWR)谐振频率的振荡变化.本文分析了悬臂梁式SAW加速度计在高敏感、欠阻尼工况下SAWR信号的动态特征,提出了一种实时性较强的待测加速度值测量方案,并对该测量方案进行了必要的误差分析.

采用微电子技术和微机械加工技术,在硅衬底上设计制作了集微型加热器和温度传感器于一体的热流式微流量传感器.在恒功率的工作模式下,分析了微流量传感器的特性曲线.实验结果表明,硅基热流式微流量传感器的测量范围在10～800 μL/min之间.

报道了在微流系统中使用基于叉指聚焦换能器的声表面波的一种有效方法。利用lift-off和软光刻技术在铌酸锂（LiN-bO3）压电单晶片基底上制作器件。使用有限元分析软件COMSOL Multiphysics分别模拟聚焦叉指电极和平行叉指电极两种声表面波的形成和分布。通过与相同条件下的平行叉指电极比较,说明聚焦叉指电极可以显著增强声表面波的能量。实验结果说明聚焦叉指电极可以在几秒内快速的混合PS（聚苯-乙烯）球。这种器件为生物应用提供了一种有用的微流芯片体系。

依据介观压阻效应原理,设计出一种以超晶格量子阱薄膜为敏感单元的高g值纳机电加速度计,期望利用超晶格量子阱薄膜的高灵敏特性,提高加速度计的灵敏度。结合GaAs基表面微机械加工工艺和控制孔技术完成了加速度计的加工。采用马歇特冲击的方法完成了加速度计的测试,并利用冲击响应谱分析了微加速度计在有外部冲击情况下的响应,研究结果表明：依据介观压阻效应原理和MEMS技术制作高g值纳机电加速度计具有可行性,从测试结果可以看出该微加速度计不但冲击响应信号与标准加速度计所测信号很接近,而且它们的响应一致性较好。

捷联惯导系统（SINS）内部工作温度的升高会引起其中加速度计组件输出脉冲产生漂移。分析了SINS初始对准精度与加速度计组件温度漂移的关系，设计针对双轴位置转台的五位置升温实验，分离出加速度计组件零偏、标度因数误差和温度之间的关系，最终通过多项式拟合建立起补偿模型。常温条件下（25℃-50℃）系统应用结果表明，该建模和温度补偿方法可以改善加速度计组件安装误差标定精度，并提高SINS对准精度和快速启动能力。

提出了一种改进的DV-Hop定位算法,通过对DV-Hop算法的局部优化,减小了定位计算量,并使得改进的DV-Hop算法对不规则形状的节点分布网络具有较强的适应性,克服了原算法只适用于各向同性网络的不足。仿真结果表明,改进的DV-Hop算法减小了用于定位的通信开销,提高了定位精度,从而验证了改进的DV-Hop算法能够适用于节点不规则分布的异性网络。

基于透射电子显微镜的原位表征技术是研究低维电子材料的先进技术方法。虽然该技术已有许多发展,但在透射电子显微镜中原位观察化学气相生长过程一直存在困难,其中一项重要挑战就是如何在电镜真空腔体中构建微区高压气氛反应环境。研制了一种适用于透射电子显微镜的双温区密封腔芯片,该芯片的两个加热区可模拟蒸发和生长条件,有助于实现在透射电镜中直接观察低维材料的生长及结构动态演化过程。还通过有限元方法仿真了芯片的温度分布、测试了芯片气密性,并装配到透射电子显微镜样品杆中进行验证。实验结果表明,该芯片可实现在透射电镜中可控加热并观察低维材料的结构演化,能有效拓展原位透射电子显微技术的应用范围。

在动态流量的测试方法上做了新的尝试,提出了一种新的动态流量测量方法.以动态层流流量为研究对象,利用管道中压力脉动包含了流量信息这一原理,通过采集相距为L的两点压力信号对其进行互相关处理,得到渡越时间,从而求得管道内的平均流量.这一过程按一定的时间步长不断地进行,当时间步长趋近于零时,平均流量就逼近于瞬时流量.用无载伺服油缸进行对比实验,证明了这种方法的准确性和有效性,并对相关法的测量结果进行了标定.