近几年来，薄膜应用得到了飞速发展，涌现了一系列实用化的薄膜材料。这些材料在微小尺度下的力学性能对材料的可靠性设计非常重要，而在对薄膜的力 学性能测试中，离不开微小位移的测量。从测量原理出发，将微小位移测量方执笾路治挡饬浚绱 测量和光学测量三类。
机械测量法
1 力学探针技术
探针法(又称表面形貌分析仪)是常用的机械测量法，其原理是用特制 的针尖在薄膜上移动，然后通过机械、光学和电学等放大方法，就可知道微小 位移量。 这种测量方法具有稳定性好，分辨率高，测量范围大的优点，但其应用范 围狭窄，只适用于静态的微小位移量，如曲率的测量、粗糙度ú饬俊Ｇ矣幸韵碌牟蛔阒?(1)由于触针的接触面积小，压强大，很容易穿伤如铝膜等易受损伤的软质 薄膜，并在薄膜的表面划出道沟，产生极大的误差。 (2)对表面粗糙的薄膜，其测量误差大。
2 引伸计
单轴拉伸实验是获得薄膜力学特性直接的方法，主要用于研究与衬底分离的独立薄膜构建的力学行为。而在测量拉伸实验中微小位移常用的就是引伸计。引伸计主要通过刀刃直接与试样表面接触，感触试样变形，再将所感受的变形 加以放大，通过指示或记录变形大小的装置读出微小位移量。
电磁测量法
1 电容式位移测量
钊菔轿灰撇饬渴墙徊馕灰谱晃缛萘緾 的变化，然后将C 接入一定的转 换电路，位移变化便可变成电信号进行测量。由于自动检测技术的发展，基于上述原 理的传感器已制成，即电容式位移传感器.
电容位移传感器测量微钗灰剖粲诜墙哟ゲ饬浚侍乇鹗屎嫌诓饬扛咂嫡穸 微小位移。但由于电容传感器的电容量不一做的较大，一般仅为几皮法至几十皮法， 因此给测量带来了许多困难，如易受外界电气干扰，对电缆的长度和状态变化很敏感， 要求配套仪器的阻抗高等 。
2 电感式
电感式位移测量原理和电容式位移测量原理类似，只是将被测位移转换为自感系 接入一定的转换电路，位移变化便可转化为电感的变化。基于上述原理的电感位移传感器也已经发展的非常成熟。
电感式传感器结构简单，运用方便、自由行程较大等优点，但也存在着缺点，如 自感线圈流往负载的电流不可能等于0;衔铁水远坏轿?线圈电阻受温度影响， 有温度误差，不能反映被测量的变化方向;不宜测量快速变化的位移等.
3用霍尔元件测量微小位移
霍尔效应实际应用非常广泛，如果所选磁感应强度范围合适,磁感应强度和磁阻 的改变量(?B 和?RM )接近线性关系,即
这为物理量的转换提供了方便。
光学测量法
在微小位移测量系统中，传统的测量方法是采用接触式的机械测量，但此种测量方法局限性很大。所以现在对这种检测方式一般是采用非接触式的测量，即光学 测量。其具有分辨率高，无损检测，可以做动态测试等优势，典型的光学测量方法 有激光扫描法、光干涉法、激光&斑计量法、数字全息计量技术。
1 激光扫描法
激光已成为光学测量方法中重要的光源，而我们这里所说的激光法是指仅利用激光的反射性来测量位移。这种方法测&精度高，光路简单，尤其在受约束的空间的微小位移测量发挥其不可替代的作用。但这种方法的不足之处是对防振要求高和被测物体的表面光滑，但仍然不会影响其在微小位移测量中的作用。
2 光干涉法
光干涉法是常用的一种方法，许多其他的测量方法都基于对光干涉法的变换和改善。 测量原理:利用麦克尔逊干涉仪测量位移的测量系统如图所示, S为光源，LI为扩束镜，BS为分束镜，M1，M2为反射镜，M1和待测物连在一起，随待测物一起移动。CCD摄像机将接收到的干涉条纹经图像卡送入计算机进行数据处理。
3 激光散斑计量法
激光散斑计量技术是在多学科基础上发展起来的现代光学测量方法，它具有全场、非接触、高精度、高灵敏度和实时快速等优点。
激光散斑计量法的基本原理:根据全息术，利用CCD 相机拍摄被测物体的激光 散斑条纹图，通过分析图像，得到物体的位移。下图是激光散斑计量技术中的电子散斑干涉法(ESPI)的测量原理图.
激光散斑计量法由于可以对表面粗糙的物体进行测量，因而比传统的干涉测量法实用性强。但同时也存在图像处理方法麻烦的缺点，因此寻找一个好的图像处 理方法成为当前的研究课题之一。
4 数字全息计量技术
数字全息计量技术就是利用数字全息术记录包含振幅和相位信息的图像。1994 年德国人Schnars 首先使用全息直接相位法测量了悬臂梁的局部变形。
数字全息计量法的测量原>是用双曝光法测量物体由变形产生的离面位移，在物体的变形前状态和变形后状态各记录一张全息图，再通过前后两个状态的物像相位变化求得离面位移。天津大学的计欣华教授就曾利用数字全息计量术测量了两端固定梁的微小离面位移，其测量精度达到0.01μ 量级。
该方法的优点是测量精度高，光路简单，对防振要求低，只需要一套数字全息设备就能满足实验条件，其在MEMS 等研究领域有良好的应用前景。
另外，其他的测量方法，如多光束应力敏感技术、电光晶体补偿位相法等。
光学测量法由于其优点，现已成为微小位移的主要测量方法，但其有一共同的缺点--防振要求高，随着光学测量法的不断改善，防振措施必将改善。
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