微尺度的具有机械结构的器件，近50年来越来越受到工业界与科学界的重视。高速发展着，并且已成功用于商业化的半导体工艺，极大程度上将人们原先的对这种微器件的设想变成了现实。从而，微机电系统、全微分析系统、和芯片实验室等新概念先后被提出。基于这些概念，很多器件的原型在实验室中被开发，来实现原先无法由常规设备实现的功能，或取代常规的那些昂贵的，难以维护的，低效率的仪器。与此同时，常规尺度下的物理效应在微尺度下的偏离或不适用，使得人们对微观现象进行理论与实验两个方面的不懈探索。其中，微流控技术研究微尺度下的流体物理或化学的特性。作为一种能潜在解决化学或者生物学课题的技术，微流控技术得到了国内外学者的极大关注。 电渗，是微观尺度下电中性的液体微团受到管壁附近双电层中离子化的液体微团的拖动，在外加电场下定向迁移的物理现象。本文首先使用微观粒子测速仪测量了微直管道中的电渗现象，通过流场中平均速度与外电场的关系间接测量了管壁的Zeta电势，并将之用于数值模拟。另一组实验测量了十字交叉管道中电渗流的控制，对比于建立的电阻模型，发现电渗流流量比例与相应的施加电压比例有着近似线性的关系，得到了一个可以线性控制流量比例的微流器件原型。 对电渗现象的进一步研究，需要更高精度的实验手段。微观离子图像测速仪作为微观流场可视化和测量的一种手段，近10年来，在处理算法上得到了相当的发展。本文首先建立了Micro-PIV光学系统的衍射模型，模拟散布示踪粒子的流场图像，并实现了基于单像素整体互相关算法与它的改进算法-双向单像素整体互相关算法，它们克服了传统互相关算法无法精确处理具有较大速度梯度流场的缺点，最大程度提高了速度矢量密度。 本课题受到国家自然科学基金资助(50335010)。