为了解决传统钹形压电复合换能器在用作传感器和驱动器时,由于存在的环向应力,导致部分输出机械能损耗及换能效率不高的问题,提出一种新型高性能钹形压电复合换能器.该压电复合换能器通过对钹形金属片沿径向切槽以释放金属片中的环向应力的方法,使压电片的机电转换能量能够充分发挥出来,以提高换能器工作性能.通过对该槽钹形压电复合换能器进行压电学及力学分析,建立了槽钹形压电复合换能器的力学理论模型,并通过对不同槽数的槽钹形压电复合换能器进行输出力、输出位移及固有频率的理论计算及有限元分析,验证了槽钹形压电复合换能器较传统钹形压电复合换能器的能量转换率提高了86%.

使用德国SIOS公司生产的纳米坐标测量机微动平台作为调整机构,配合自行研制的隧道电流传感器,通过外加振动源,在隧道状态下对纳米级振动进行了检测实验.纳米级振动的研究既可以分析微弱振动对扫描隧道显微镜的作用机理,为以后的扫描隧道显微镜设计提供参考,又可以使振动测量的结果作为扫描隧道显微镜的振动补偿,提高扫描隧道显微镜的测量精度.

微机电系统（MEMS）测试的主要目的是为工程开发中的设计和模拟过程提供数据反馈，其中一个重要方面就是MEMS器件运动特性的高速可视化。基于计算机控制的频闪干涉测试景统，丈中提出了一种时间轴和空间轴双向解包裹的干涉条纹分析方法，实现了MEMS器件离面运动参数的精确测量，并与微结构平面结构图像模板相结合，可以进行MEMS器件全视场运动的分析，达到了纳米级分辨力。

变压吸附制氧是最近20年来新发展起来的制氧技术,以其为原理制造的制氧机被广泛应用于化工、冶金、环保及医疗卫生等部门.目前,国内大部分厂家在制氧机设计上仍处于二维模型阶段.以实物模型设计为依据,用计算机绘制二维工程图,设计完成后需要制作实物样机.一旦设计方案修改,就必须重新制作实物样机,这样造成设计周期长,人力物力投入大,设计一种新型的制氧机需要花费很长时间.随着计算机技术的发展,尤其是三维CAD技术的广泛应用,设计者在产品设计时,可以直接在计算机上构造三维实体,使得制氧机的设计周期大大缩短.

商业化和大多数自制SPM开发和研制的目的卞要是获得表自的信息，要想使适合扫描探针加土的要求，必须对其进行一些必要的改进。木文讨论在DI公司多功能SPM基础上开发的纳米加土系统。

描述了一种用于微机电系统(MEMS)纳米级微运动测量的Mirau显微干涉系统.该系统利用商业化的Mirau显微干涉仪,它直接安装在光学显微镜上,用于测量一个表面微加工水平谐振器的三维运动.面内运动取决于亮场在最佳焦平面处的图像,而离面运动则取决于频闪得到的干涉图像,该图像在物镜纳米定位器的8个不同位置处得到.实验结果表明了系统进行面内和离面运动测量的纳米级分辨力.

对现有的商业化SPM进行了一些必要的改造,使其适合于扫描探针加工的要求.讨论了在DI公司多功能SPM基础上开发纳米加工系统的可能性,并提供了一套完整的信号施加、过程监测和环境控制的方法,实现了矢量式的纳米氧化加工,得到了30nm宽的氧化结构,为下一步进行纳米电子器件的构建奠定了基础.

目前,大多数省级计量部门用于省内长度量块最高标准传递所使用的接触式干涉仪,均是六、七十年代设计生产的产品,存在诸多缺陷。本文介绍一种在稳定的机械结构基础上,用LM20测头代替原干涉仪测头,利用Delphi开发控制界面,建立控制箱和计算机的通信机制,从而控制测头上下移动,能智能化读取干涉仪数据并具有良好稳定性的量块检定方法。

为了实现MEMS器件的计量,一个基于频闪成像原理的MEMS动态测试平台被构建,用于在全频率、相位和电压输入范围内表征器件的全三维运动.系统利用高亮度LED和LD作为脉冲光源,有效冻结MEMS器件的面内和离面运动,能在从静止状态到1MHz很宽的频率范围内对MEMS器件进行表征,达到了纳米级分辨力.通过实验对一个微谐振器进行了三维运动测量,在扫频和扫幅两种工作模式下,配合强大的数据分析软件,给出器件运动的幅频和相频特性曲线,为分析器件的动态性能提供了可靠数据.

为进一步探究螺杆压缩机油气分离器安装套筒结构对内部流场及分离效率的影响,采用PumpLinx软件对有无套筒及不同套筒布置结构下的两相流场进行数值模拟。通过对比安装套筒装置前后压力变化曲线,发现有无套筒装置压力变化差别不大,说明套筒并未对压缩机的整机功率造成过多损耗。通过对比套筒正置、倒置以及未安装时的流场分布图、速度矢量图,发现套筒的安置有明显的增加碰撞、减少湍流以及整合流场的作用;进一步分析发现正置与倒布置相比具有更好的油滴撞击和整流效果,进而得出在油气分离筒入口处布置朝上型套筒能提升油气分离效率的结论,为油气分离器结构的进一步优化提供参考。