采用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术对痕量气体的连续检测, 二次谐波背景信号会随着半导体激光器管壳温度变化产生漂移, 使得二次谐波波形无法保持稳定, 对测量结果产生误差。 基于TDLAS原理, 解释了二次谐波背景信号的产生, 分析了背景信号的来源和背景漂移对测量结果的影响, 通过对背景信号的扣除获得标准的二次谐波波形, 设计并搭建了一套高精度恒温控制系统, 此系统搭载了风冷以及水冷模块进行辅助控温, 控制精度达到±0.1 ℃, 选取了1 796和1 653 nm波长的DFB半导体激光器, 通过控制两只激光器在20～44 ℃温度条件下来回变动, 温度间隔为2 ℃, 对获得的二次谐波背景信号进行了实验研究。 研究表明: 随着半导体激光器管壳温度上升, 背景信号发生红移, 反之发生蓝移； 实验中温度每变化2 ℃, 1 796和1 653 nm的DFB激光器的背景信号分别产生了约3.2和2.67 pm波长漂移； 通过对半导体激光器进行控温封装, 实现对半导体激光器管壳的恒温控制, 可以有效地消除室温变化引起的背景信号漂移, 维持测量系统的稳定性, 提高痕量气体检测的精度和准确度。

自行设计并搭建了一套全自动荧光粉涂覆系统。针对涂覆工艺, 研究了有无真空搅拌除泡装置对荧光粉涂覆效果的影响, 结果发现未经真空搅拌除泡处理的荧光粉涂覆层厚度均匀性较差, 且涂覆层中有明显的气泡, 气泡直径可达1mm; 经过真空搅拌除泡处理后涂覆层厚度均匀性好且涂覆层中无气泡。利用LED光学参数综合测试仪分析了有无真空搅拌除泡装置对LED发光特性的影响, 结果发现真空搅拌除泡工艺能明显提升LED光谱色度一致性。

为了研究惯性冲击机构中的旋转运动,设计了一台可调节预压力的旋转型压电惯性冲击马达。分析了该马达的运动原理及过程,研究了驱动信号、结构参数、压电元件等对马达运动特性的影响及规律。实验结果表明,该马达的转动速度与驱动信号的频率、电压成正比,与主体和配重的比值(M/m)成反比,转动速度随压电元件充放电时间增加而减小。研究还显示,旋转型惯性冲击马达的机械特性和正反转特性不同于电磁马达,该马达的转动速度-转矩特性为一折线,马达的正向转动速度始终大于反向速度。当驱动信号频率为1 100 Hz、电压为50 V、充电时间为70 μs、M/m=8.9时,该马达的转动速度为1.75 °/s,最大转矩为0.13 N·m。结果表明,旋转型惯性冲击马达是一个多变量系统,其运动性能受多种因素的控制。