以单片机为核心,运用十联体电磁阀、三通阀和微型步进蠕动泵等流控器件设计新型多流路控制系统。对比测试结果表明,该系统能完成20多种流路切换,进样速度快,加样误差小于1%,能快速、高效地清洗进样通道,并避免交叉污染,而且成本低、不易堵塞、稳定性良好。

研制了一种微型光纤光谱仪,介绍了其基本原理及结构,用微型光纤光谱仪对汞灯特征谱线进行了实验测试,通过对测试结果的分析得到了该型光谱仪的主要性能参数。实验表明,该微型光纤光谱仪的波长准确度小于1 nm,在采用芯径为50μm的多模光纤时,光谱带宽可以达到1.31 nm。

针对快速救护微型生化检测仪对其光学系统的微小型要求,设计了一种基于微型光谱仪的快速救护微型生化检测仪光学系统,实现了光学系统的微小型化。实验测试结果表明,该光学系统满足了快速救护微型生化检测仪光学系统的设计与应用要求。

微加速度传感器是微型惯性组合测量系统的核心器件。随着MEMS技术的不断发展，单轴微加速度传感器的技术已日趋成熟，多轴微加速度传感器的研究正成为MEMS领域的热点。基于多轴微加速度传感器典型实例的介绍，评述了近年来该领域的进展，并就其未来的发展作了展望。

简要介绍了分析仪的测量原理,研究了软件系统的设计与实现问题;建立了软件系统的基本功能框架,进行了各功能模块的设计,实现了数据管理、仪器标定、信号去噪、质量控制,结果输出等功能.并在信号的预处理、定量测量和测量结果的存储与管理等方面进行了探讨.

微型光谱仪通常采用光电探测器阵列作为光谱信号获取元件,将光谱信号转化为电信号.针对重庆大学研制的微型光谱仪,开发一种基于ADμC812单片机的微型光谱仪信号采集系统,该系统采用ADμC812单片机的A/D转化中的外部触发DMA工作方式,实现对信号的快速采集和存储,具有采集精度高、速度快、高性能价格比、易于控制程序开发等优点.

针对所研制的微型光谱仪的光谱信号与噪声的特点进行了分析，研究了小波变换处理方法对不同半宽高斯谱峰的影响，并对不同的小波基处理结果进行了分析和比较。结果表明：利用Mallat分解算法，采用小波基db6或coif3，对获取的微型光谱仪光谱信号进行8次分解，直接将分解系数中的低频成分a8以及高频成分d1和d2置为零，在重构信号中能较好地去除高频噪声和低频背景。

电泳芯片是一种重要的微型分析仪器.针对目前电泳芯片分离电压高、难以实现真正的一体化集成等问题,利用在分离通道上分段、交替、循环施加电压的方法提出了电泳芯片低电压分离的模型.依据该模型对这种低电压集成电泳芯片的研制工艺和控制系统进行了研究,研制出了相应的样品.初步实验表明,该电泳芯片的低电压分离的思想可为分析仪器的集成化、便携式设计提供一定的方法.

针对目前光谱仪器微小型化的几种典型方案在实用化中所存在的几个关键问题,提出了一种以固态介质为基底,利用固态介质的材料色散及结构尺寸的合理匹配,对系统的子午场曲进行补偿,以解决光谱探测中谱面平直、光谱线性分布、光线相对探测面为正入射、避免零级谱和负一级谱干扰等一系列问题的光谱仪器微小型化的方案。通过结构与参数的优化设计及计算机模拟显示,该方案达到了预期的设计目标。

为了实现对玻璃窗户全方位自动、高效地清洁,设计了一种新型玻窗清洁机器人。介绍了机器人的总体设计思路,重点阐述了机器人的结构设计、驱动模块以及控制算法。测试表明,该玻窗清洁机器人操作简单、控制灵活、实用性强,且具有较高的可靠性和准确性,可实现竖直方向全方位自由移动,清洁效果良好。