介绍了压电式四臂微加速度计的工作原理，耦合场分析原理以及ANSYS软件在压电分析中的具体应用。以压电式四臂加速度计为例，使用ANSYS软件对其进行了静态，模态等分析，得出了压电层厚度、悬臂厚度、长度对加速度计灵敏度的影响。在模态分析中得出了加速度计的前三阶固有频率和与之对应的振动形态。本文的结果可以直接应用到加速度计结构的优化设计。

基于光电积分法设计仪器的光电探测器，通过专用程序优选颜色玻璃作滤光器，修正探测器的光谱灵敏度S（λ），可一次积分测出样品的三刺激值XYZ。仪器采用高亮度节能的脉冲氙灯作为光源，利用光纤导光，用单片机作为控制器，直接给出被测液体色差。采用已知．xo、yo、zo色度坐标的标准液体，标定仪器并得到颜色校正系数。测试数据表明，该仪器可用于液体色差的现场快速测量。

对MEMS加速度计的温度模型与其倾角的相关性进行分析,提出了一种无需精确控制加速度计位置,借助普通恒温箱即可完成的温度模型辨识方法,并根据辨识结果设计温度补偿软件方案。实验结果表明,温度补偿可使加速度计测量输出的稳定性提高一个数量级,补偿效果明显,模型辨识方法有效。将温度模型用于某小型无人机航姿测量系统中,缩短了系统启动时间,并有效的提高了姿态测量精度。

目前研制的基于体硅工艺的微加速度计存在着启动时间较长,启动漂移量较大的问题,难以满足某些需要快速启动的应用。为了减少微加速度计的启动时间,对微加速度计的启动漂移特性进行了研究。分析了启动过程中微加速度计表芯自身发热,驱动和检测电路的发热的热传导和电路参数漂移的影响,并建立了包括电路的微加速度计有限元模型进行热仿真分析,为了验证分析的结果设计了内嵌热敏电阻的微加速度计,最后通过一系列的实验验证了微加速度计启动漂移主要是由于电路发热热传导和时间漂移共同作用所致。

为监测混凝土结构性态,开发了一种机敏镍粉水泥基材料及其无线应力/应变测试系统。首先,给出了填充镍粉的水泥基材料的应力/应变传感单元的制备方法、测量原理和性能分析;其次,制作了应力/应变的无线测试系统;最后,完成了机敏镍粉水泥基材料的无线应力/应变测试系统的实验。结果表明,机敏镍粉水泥基材料的电阻率随着压应力/应变是线性可逆变化的;集成的无线压应力/应变测试系统的测量范围在0MPa/0με到2.5MPa/311.5με,无线应力/应变系统可以实现应力/应变灵敏度为16.894%MPa-1/0.13365%με-1（即应变灵敏度系数为1336.5）和分辨率为150Pa/0.02με;新开发的机敏镍粉水泥基材料的无线应力/应变测试系统具有应力/应变灵敏度高、分辨率高、电路简单等优势,适合结构健康监测用。

提出设计一种使车祸伤员得到及时准确救助的自动呼救系统，它能够自动识别车祸并向webGIS监控中心发送事故信息。该系统的车载终端利用高抗冲击性的三轴MEMS加速度计，通过三向加速度合成算法和倾角测量对车辆的行驶状态进行监测，能在GPS盲区下进行车辆精确定位。车载终端一旦检测出车祸及类型，会由ARM自动触发求救，也可手动按钮求救。经模型车实验表明，系统能有效避免由于路面干扰引起的误报，并准确检测出碰撞和侧翻两种类型的车祸而实现自动呼救。

介绍了基于加速度传感器的便携式步态数据采集模块的设计方案。重点分析了步态加速度信号的特征，以及利用步态加速度的无偏自相关特性提取步态参数方法，并通过分析、对比人单步（左、右脚步）与步态周期间的相关系数，实现了步态对称性的评估。

随着电容式加速度传感器的广泛使用，对其品质因子、谐振频率等关键参数的器件级测试显得尤为重要。本文提出了一种简单有效的加速度计品质因子测试方法——阶跃响应测试法，详细分析了其测试原理及测试结果，并与传统的静电激励扫频测试法进行了对比。结果表明：两种测试方法中等效电刚度的不同，造成了测试结果的差异。

静电作用在在平行板电容器上会产生等效静电负刚度，介绍了基于静电刚度的谐振式微加速度计设计原理，建立了其动力学模型。根据检测电压的约束条件，求解了其可行范围。同时分析了检测电压对系统灵敏度、可靠性和量程及输出电压的影响。分析结果表明：检测电压越大，灵敏度越大，但可靠性和量程会相应减少，反之亦然；直流检测电压的存在使得输出电压不受检测电容并行的寄生电容影响。理论分析结果为谐振式微传感器的系统设计提供了重要依据。

脉冲涡流是一种可以对飞机结构中缺陷进行有效检测的电磁无损检测技术。本文设计了三维检测传感器，并对矩形激励传感器中的多维检测信号进行了研究。分别在传感器不同扫描方向下，对三维检测传感器的Bx、By与Bz曲线进行了特征分析。实验证明取其中任意两路信号都可构成蝶形图，可以有效地实现缺陷的判别。对检测信号进行特征分析后，不仅可以判断缺陷的有无，还可以评估缺陷的长度，深度等信息，为进一步实现飞机机身缺陷的定量检测提供了有价值的参考。脉冲涡流技术将会在航空无损检测领域发挥重大的作用。