全角(WA)模式的半球谐振陀螺(HRG)进动因子只与球壳谐振子的物理尺寸有关, 但由于读出电极非正交耦合及间隙失配、检测电路增益误差等检测误差, 导致进动因子的周向一致性退化。该文首先对理想半球谐振陀螺的进动因子进行了理论推导, 然后针对检测误差对进动因子的影响进行了分析, 结合具体的全角模式控制电路与算法, 提出了检测误差的校正方法, 最后通过实验验证了该校正方法的有效性。实验结果表明,进动因子的周向一致性提升了2个数量级。

为提高红外甲烷传感器的精度，对气室结构、电路和数据处理进行了优化设计。通过实验和光学仿真对红外气体传感器气室结构进行了重新优化设计，确定了最佳尺寸；采用三级差动放大电路设计滤除噪声；在数据处理的算法上，选用二次插值查表法来拟合方程处理数据等一系列举措设计出新的红外甲烷传感器。在甲烷浓度为0%~3%的体积分数段内对传感器进行随机测试，新传感器的反应时间能够控制在20 s以内,探测器灵敏度得到提高，测量误差控制在±0.04%。与国内外相似的产品相比，优化的传感器在高灵敏度、测量误差和反应时间上都达到了较高水平。

为满足移相干涉测量中纳米甚至亚纳米高准确度检测要求，需采用对误差敏感度更低的相移算法.基于扩展平均技术，在传统4步和3步算法的基础上分别推导了A类和5~13步相移算法公式，以5、6、7和13步算法为例，通过仿真及数值计算，比较了两类算法对相移器移相误差及CCD非线性误差的抑制特性.结果表明: 同类算法下，步数越多的算法，对这两项误差的抑制效果越好，但达到一定步数后对测量的影响可以忽略; 算法具有增强的移相误差抑制能力，在相移不准情况下可优先选用算法; A类算法对CCD非线性误差几乎完全免疫，而算法受一定CCD非线性误差影响，但对大多数高准确度CCD来说，其在常规检测中的影响可以忽略; 由相移噪音引入的随机性测量误差的极大值要略大于相移噪音本身，且不同算法对相移噪音的抑制效果差别不大，因此相移噪音对测量的影响不可忽略.文中给出了不同误差影响下各算法引入波面检测误差的比较数据，研究结果可为实际干涉测量中最适相移算法的使用和选用提供理论指导及数据参考.

由于空间失重状态与地面状态不同，大口径空间反射镜在地面检测时需要通过特殊支撑结构对其重力进行卸载，同时严格控制支撑力引入的反射镜变形，以满足反射镜高精度面形检测的要求。通过对一口径750 mm的空间SiC非球面反射镜进行检测，对比分析检测结果和有限元仿真结果，研究支撑结构对反射镜面形所造成的影响。主要针对吊带支撑和中心支撑进行详细的检测验证，分析其不能实现该反射镜高精度检测的原因；通过改进支撑方案，最后提出背板支撑，改善支撑变形的影响，不同角度下测量重复性达到纳米级，收到较好的检测效果，为该反射镜加工质量和加工效率的提升奠定了基础。

目前柱面镜检测的主要方法是样板比较法和干涉法。样板法对球面、柱面样板均有较高要求，而干涉法也需合适的高要求的辅助镜，并且对环境要求较严格。提出了用轮廓仪配用合适工装检测柱面镜的方法，该方法简洁、直观、快速，对环境要求较低。分析了该方法的检测误差，实验验证了分析的正确性，指出高精度轮廓仪在一定范围内能保证柱面镜的检测精度。这种方法不仅适用于零件的最终检测，也适用于加工过程中的检测。