【摘 要】
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随着科学技术的快速发展，纳米定位技术已经被广泛应用在电子、机械、生物、材料等重要研究领域。同时工业的发展对位置测量精度提出越来越高的要求，使纳米定位技术朝着更高分辨率、测量精度和更大行程方向发展。当前纳米定位系统多采用激光干涉仪作为位移测量单元，压电陶瓷作为位移发生器，制约该类定位系统精度提高的主要问题是：一是压电陶瓷的非线性和蠕变特性影响了系统定位精度的提高；二是激光干涉仪的光学非线性特性，影响
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随着科学技术的快速发展，纳米定位技术已经被广泛应用在电子、机械、生物、材料等重要研究领域。同时工业的发展对位置测量精度提出越来越高的要求，使纳米定位技术朝着更高分辨率、测量精度和更大行程方向发展。当前纳米定位系统多采用激光干涉仪作为位移测量单元，压电陶瓷作为位移发生器，制约该类定位系统精度提高的主要问题是：一是压电陶瓷的非线性和蠕变特性影响了系统定位精度的提高；二是激光干涉仪的光学非线性特性，影响了定位系统的测量精度。本文在搭建外差干涉纳米定位系统的基础上，量化系统的各误差源，并提出了抑制光
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机床导轨结合面的动态特性对整机的动态特性起着重要的影响,同时机械结合面微观尺度动态特性理论是进行复杂机械系统和微细机械系统的动态设计和优化设计的基础和关键,所以需要研究真实粗糙表面间的微观接触特性。目前粗糙表面的表征往往采用传统的基于统计学的定量化描述方法,这种表征结果不具有客观唯一性,在实际运用中有诸多不便。而采用分形理论表征粗糙表面,其表征结果包含多尺度下全部信息,有利于粗糙表面的接触研究。本
超声波探伤具有快速高效、穿透力强、实时在线、信息丰富等特点，是无损检测中五大常规检测技术之一，广泛应用于航空航天、钢轨探伤、材料测厚等诸多领域[1,2]。研究现代数字式超声探伤仪的设计与实现具有重要的工程意义。本文按模块化的设计方法对各系统各模块进行设计，主要研究工作如下：（1）设计非调谐式超声波发射电路。该模块能够产生功率足够大的电压，用于激励超声能换器产生超声波。（2）设计超声波回波接收电路。
药物吸湿性研究是药品研制与生产过程中的重要环节，长久以来在药物吸湿研究过程中，自动化检测设备并不完善，称重设备也没有具体针对性。为改善药物吸湿称重领域自动检测设备落后的现象，设计了基于ARM-LINUX的药物吸湿称重系统，采用高精度称重传感器获取药物重量，通过C/S模式实现数据的远程传输。主要研究内容如下：设计数据采集硬件电路。通过称重传感器获取药物重量，通过温湿度变送器获取实验环境参数。传感器将
大气压离子源在药品分析、环境污染检测、食品安全等领域的研究与应用非常广泛，并取得重大进展。由于国内质谱仪器技术发展相对落后，因此相关研究工作大多数都基于进口质谱仪器做出。以大气压接口飞行时间质谱仪的改进及应用为出发点，本课题组经多年努力，研制出一款台式大气压接口飞行时间质谱仪，并在药品分析、环境污染等领域取得应用。仪器总体结构包含真空系统、机械结构、检测系统及电控系统等，改进工作围绕以下内容进行：
伺服阀是大量应用在航天航空领域的电液伺服控制系统中的关键元件。而伺服阀功能，主要是转换精度的实现依赖于各组成元件的正常工作。在其中，滑阀的加工精度又起着关键性的作用，而成为伺服阀加工制造过程中测量的重点。测量的内容主要是滑阀的叠合量以及对称性。现有的伺服阀叠合量的流量测量主要使用齿轮流量计。齿轮流量计虽满足使用要求，但是其价格昂贵和产生误差因其本身的工作原理离开有待改进。使用称重法测量流量，尤其适
航向速度与姿态航向是惯导系统中必不可少的重要参数。具有高度复杂性的现代航天器，尤其是有人驾驶的由数百万组件构成的航天器，要求能够实时得到载体的航向和姿态参数，同时要求惯导系统必须具备体积小、费用低、功耗低、噪声低、维护简单、精度高、稳定性好、启动快、全时间工作能力好和实时性能强等高性能的工作要求，传统的惯性测量单元由于体积大、费用昂贵、可靠性较低且误差较高的缺点已经无法满足上述指标的要求。以MEM
随着科技的发展，质谱仪在分析检测领域扮演着越来越重要的角色，已成为许多行业不可缺少的检测工具。作为质谱仪的关键部件，质量分析器决定着质谱仪的分辨率、灵敏度和质量分析范围等重要性能指标。质谱仪中常见的质量分析器主要有离子阱、扇形磁场、四极杆、飞行时间等，与其他质量分析器相比，离子阱质量分析器具有体积小、结构简单、多级联质谱操作、真空要求低等优点。本文在已有的双曲面线性离子阱和矩形离子阱的基础上，结合
质谱仪自1912年问世至今，因其方便快捷的检测能力而得到了广泛的应用。进入21世纪后，质谱仪开始朝着小型化、专用化、低成本的方向发展，其应用更加广泛。在质谱仪器的研制过程中，电子系统的设计直接影响质谱仪的整机性能，是质谱仪器研制开发过程中至关重要的环节。不同于质谱仪器的传统电子系统设计，本文采用模块化的设计思路，根据质谱仪器的结构组成将质谱仪电子系统划分为不同的模块。各模块完成电子系统中特定的功能
星载成像光谱仪由于其高光谱分辨率、强波段连续性和大观察范围等特点已经被越来越广泛的应用到资源监测、灾情预警、军事防御等各领域。但是开发周期长，制造成本高的缺点大大限制了星载高光谱成像光谱仪的发展和应用。针对上述问题，本文做了以下研究：首先，从光的能量传播与信息传递两方面分析了星载成像光谱仪光谱成像链的构成；将成像链路分为了大气辐射传输、光学系统、探测器系统、电子线路系统等几个模块，针对各个模块分别