本文首先在能耗式检测电路基础上，分析了限制传统金属探测器精度的因素，提出将电压向量分解为有功分量和无功分量，从而将探测线圈电感和电阻的变化分开以检测金属的方法，最后分析了各种属性金属对电压有功分量和无功分量的影响，所提出的检测原理提高了检测的精度和准确性。

概括了传统金属探测器在应用中存在的主要问题，分析了电感线圈探测金属的理论，提出一种具有较高探测精度、克服磁性物料影响和具有抗现场干扰能力的新型智能金属探测器，阐述了其设计思想，描述了其硬件和软件设计方案， 最后用试验验证了设计思想和设计方案的正确性和实用性.

分析了限制传统金属探测器精度和应用的因素,阐述了一种感应式金属探测器的工作原理,在此基础上,提出一种数字式多功能金属探测器的实现方案,设计了以Atmel微控制器为核心处理器的嵌入式计算机系统,该系统不但能够检测金属,还可确定金属的形状、大小等信息,可用于加工、生产过程中的金属检测,也可用作便携式检测设备.

对机械系统进行失效分析后，需要对失效情景进行排序，以筛选出重要失效模式进行优先纠正。针对传统的风险优先数（RPN）排序方法存在的缺陷，从减少主观因素的干扰以及提高优先数可信度的角度，论文提出了基于经济损失的风险优先数排序方法（risk priority number ranking method based on economic losses-ERPN）。首先确定出某潜在失效情景的严重度，再确定出其初始事件发生概率以及此失效所导致的经济损失，用两者的乘积作为ERPN值并进行排序；按照TRIZ中解决概念设计问题的方法对失效进行分类，提出了基于物质一场模型和发明原理的失效纠正方案。将该排序和纠正方法综合应用在珍珠岩吸音板生产线的模具提升和下放机构中，取得了良好的效果。