本文针对球面在线检测中气动球面规的测量原理，分析了在极坐标测量方式下，被测面极径测量不确定度对球面参数评定精度的影响。推导了被测球面极径测量不确定度对最小二乘和最小包容球面参数评定结果不确定度的灵敏系数公式，并应用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法仿真计算证实了理论分析结果的可靠性。在此基础上分析了测点的数目和测点的布置对球面参数评定精度的影响，这对包括球面在内的形状误差测量不确定度的研究具有指导意义。

介绍了微机控制的阶梯轴多参数在线测量系统的测量原理，系统构成及测量／误差分析。该系统具有多通道数据自动采集、零位校准、故障诊断等功能，可实现阶梯轴直径，同轴度、径向跳动圆度、椭圆度等的在线测量。

本文详细介绍了一种描述圆柱轮廓形状误差几何特征的勒让德／傅里叶模型（LF）。提出了基于勒让德一高斯积分和傅里叶变换相结合的模型参数离散辨识方法，并指出了参数辨识结果的非等精度特性。最后，采用“二次测量法”对所建轮廓模型的合理性，即测量点数的充分性进行判别，并在三座标测量机上进行了实际测量实验验证。

评定模型的非线性和不可微给空间直线度最小二乘评定结果不确定度的估计带来困难，由空间直线度最小二乘评定模型出发，参照ISO国际测量不确定度表示指南，对影响不确定度估计的一些因素加以简化，推导了不确定估计公式。根据测量数据将推导公式估计结果与蒙特卡罗法运算的结果进行比较，结果表明采用本方法与蒙特卡罗方法获得的结果相符合，且本方法所用时间较少。

本文介绍了有关形状误差测量结果不确定度评定研究的国内外现状,分析了形状误差测量结果不确定度研究中的难点问题,探讨了研究的思路和方法.

圆度是经常需要定量测量的形状误差参数,测量点数的多少影响测量精度和测量成本.综合考虑圆表面的确定性成分和随机成分,设计出基于FFT全域插值的二次判别法对测量点数的合理性进行判别.给出二次判别法的定量判别依据、判别程序,并最终得到圆度的估计值以及不确定度.

简述了微波干燥法测量物料含水率的原理，进行了微波水分测量仪的整体设计，设计了微波干燥装置、高精度质量传感器及调理电路，同时进行了仪器单片机控制电路的软硬件设计，并制作了仪器实体。从试验结果可以看出。微波水分测量仪对物料含水率的测量时间为4min左右，测量误差小于0．0596。与常规微波衰减法含水率测量仪相比。采用微波干燥法测量物料含水率具有速度快、精度高的优点。

本文给出基于极径法球径测量的加权最小二乘估计模型，并依据该模型进行球面上测量采样点布局的优化设计。最后，对模型和布局设计进行了统计数据仿真测试。

为了制作平面变线密度光栅，满足线密度变化的要求，采用两个点光源和辅助透镜对基底曝光。编写了第一代和第二代光路的计算程序，计算出拍摄光路的几何位置参量，依据实际情况选择光路。提出了在线检测波前的方法，将辅助的标准光栅放在基底的位置上，入射光被标准光栅衍射，衍射光在光栅表面的干涉条纹反映了入射光的波前分布。采用数码相机和辅助镜拍摄干涉条纹，编写条纹分析程序，根据条纹调节元件的位置，直到入射波前满足要求后，对涂有光刻胶的基底曝光，制作出了原型的变线密度光栅。波前检测方法也可以用于其他全息光栅的制作中。

本文提出了用两只标准件同时标定具有多个测量通道的测量系统各通道的灵敏度和零点的一种新方法 ,避免了各通道单独标定的繁杂过程。该方法已成功地应用在具有六个测量通道的气动球径量规的标定过程 ,具有简单、实用、可靠的特点 。