介绍一种程控微量供液系统，可以为液滴分析系统提供流量稳定、可控的液体。该系统包括一个活塞式微量供液泵，单片机控制电路，以及基于LabWindows的上位机软件。通过特殊设计的机械结构．可以用一个电机实现活塞驱动和换向阀切换两种功能，从而降低了成本。单片机和上位机之间通过串口通信，可以用计算机操纵整个系统。

为了解决微靶靶球在微靶装配体中的位置关系。介绍了一种基于动态主动调焦原理的光学非接触测头，这种测头能够测量具有强反射表面的高精度金属件和光学器件，解决了形貌检测领域的一个难题。微靶靶球是惯性核聚变中的关键部分，它的装配位置关系是否准确直接关系到“点火”的成败。由于微靶靶球的特殊性，利用共焦测头这种非接触测头对靶球中心位置进行检测，测量精度要求小于3μm。根据共焦测头的原理，得出了被测面高度差和振动部件位移的数学关系式，并分析了音叉振动参数对测量结果的影响。试验结果表明：音叉振动频率波动对时间差的影响为0．14‰；音叉振动幅值波动对时间差的影响为6．8‰；时间差输出值的标准差为0．0044。能够满足测量微靶靶球中心位置的非接触，高精度和稳定性要求。

近年来，三坐标测量机正在迅速发展。测头作为三坐标测量机的基本部件之一，与测量机的功能、工作效率、精度密切相关。光学非接触测头具有测量精度高，没有测量力，没有摩擦，测量速度与采样频率高等特点，是目前研究比较活跃的领域。本文中所讲到的共焦测头就是光学非接触测头的一种。本文在研究了共焦法测量传感器及其测量系统的基础上，提出了一种通过测量连续两个峰值信号的时间差来计算被测表面位置的方法。这种测头舍弃了参考信号，简化了系统结构，降低了成本，实用性更强。

本文介绍了一种基于FPGA的三坐标测量机电机控制系统。为了保证三坐标测量机电机运行，需要有一个能够连接上位机与驱动器的运动控制电路。这个电路需要实现对上位机命令和驱动器反馈信号的处理，并且能够处理一些突发事件，保证三坐标测量机的安全运行。本文重点分析了基于FPGA的三坐标测量机的电机控制电路的实现。本系统实现了用脉冲控制电机运行，精度较高，实现了对电机运行状态的监测，并且在限位信号发出后，电机能够及时停止，防止出现危险，安全性较高，适用于三坐标测量机的电机运行控制。

设计了一种用于惯性聚变的微靶球三维移动装置。采用CCD显微镜检测实现闭环装配以保证精度；由电控平移台作为粗动环节，压电陶瓷作为微动环节而形成的两级微动机构可以实现最小分辨力为0．1μm的微位移；直线＋旋转执行器的旋转／线性移动实现了微靶球的三维移动；专用真空吸取器的设计解决了微靶球的取放问题。

为了满足对机械件、光学件和电子件等几何形貌质量控制和产品监测越来越高的要求,在动态主动调焦法测量原理的基础上,提出一种含参考光路的时间差法动态调焦式光学测头的检测方法.论述了该测头通过测量参考光路和测量光路的时间差实现位移测量的测量原理及其结构,并对这种新的测量方法进行了详细的误差分析,对该光学测头及其测量系统进行了各项实验.实验表明,含参考光路的时间差法动态调焦式光学测头及其测量系统的测量范围为±0.1 mm,测量分辨力为0.075 μm,线性度误差约为0.45 μm.

电容、光纤液滴分析仪FCDA (Fiber-Capacitive Drop Analyzer)是一种新型液体分析仪器,该仪器可以得到反应液体综合特性的"液滴指纹图".本文将详细的描述液滴分析仪的传感信号处理电路,包括前置放大、分离滤波等电路.通过对部分样品测试实验,得到具有可比性的液滴指纹图,证明传感信号处理电路可以满足液滴分析仪的具体要求.

详细介绍了光纤、电容液滴分析仪(FCDAFiber-Capacitive Drop Analyzer)的系统设计方案和各组成部分的具体实现方法,包括液滴传感器的设计、微量供液系统的设计、信号处理电路的设计和仪器研究平台的开发.

介绍一种用于液体特性研究的新型仪器--光纤、电容液滴分析仪(FCDAFiber-Capacitive Drop Analyzer).该仪器利用光纤液滴分析技术和电容液滴分析技术制成特殊的液滴传感器,获取经过液滴的光强信号随液滴生长变化的规律,得到反映液体综合特性的"液滴指纹图".通过对部分样品进行测试实验,证明液滴指纹图可以作为鉴别液体的依据,同时具有测量液体物理、化学特性参数的潜力.

设计了微型靶标半自动装配系统的机械结构和微动机构，装配系统采用真空吸头固定微型靶标的半圆柱和靶球，采用步进电机控制精密丝杠带动平移台进行粗调与压电陶瓷微机械臂进行微调相结合的方式进行精密定位，并用CCD在线监测装配过程中靶标各部件的相对位置。实验证明系统的装配精度为2μm。