设计一种基于变增益运算放大器和带通开关电容滤波器的新型涡街流量计信号处理电路．单片机利用模拟数字转换电路（A／D）实时检测涡街流量计传感器输出信号的幅度和频率，同时利用数字模拟转换电路（D／A）对变增益运放进行控制，为后续的信号检测电路提供幅度相对稳定的有效信号．带通开关电容滤波器在单片机的控制下实时跟踪变增益运放输出的信号频率，保证带通滤波器的中心频率接近信号频率，以达到良好的滤波效果．滤波后信号通过单片机进行频率信息的精确计算以及流量的解算．实验结果表明，变增益运算放大电路有效解决了涡街流量计传感器输出信号幅度变化范围大而造成的放大电路复杂，分段放大信号幅度不连续等问题；带通滤波器通过单片机实时调整中心频率，对信号中各种干扰起到较好滤波效果．

为有效模拟基于单晶硅材料的微机电器件摩擦副的摩擦磨损状况，设计了一种分离式片上微摩擦测试机构。该测试机构利用微机电系统体硅工艺及键合技术，把加载机构、测试机构、摩擦副以及力传感器集成在一个单一的硅片上。对该机构的测试结果表明：摩擦副之间的静摩擦因数约为0．9，动态摩擦因数随着施加在摩擦副上正压力的变化而变化。

对科氏质量流量计输出信号进行频谱分析，证实传感器的输出信号中不仅存在固有频率和白噪声，而且存在固有频率的倍频信号。目前信号检测多数采用模拟电路对信号进行滤波和过零点进行检测，将传感器输出的两路正弦信号转换为两路方波信号，利用两路方波信号的上升沿或者下降沿触发计数电路，进而得到两路信号的相位差和频率信息。利用数学工具对这种检测方法进行仿真计算，验证传感器倍频信号对测量结果的影响，因此提出一种数字滤波和检测方法。仿真和实验结果均表明，在信号分析基础上提出的检测方法，有效保证了科氏质量流量计的测量精度。