基于敏感元件的特性本文设计出了一种MEMS加速度计敏感元件特性测试仪，即利用电容检测电路和基于虚拟仪器的频谱测试仪对MEMS敏感元件的频谱特性进行测试而得出其重要性能参数。电容检测电路和虚拟仪器频谱测试仪分别在实验室内进行了误差分析，电容检测电路的最大非线性误差为0．1277％，频率特性测试仪的幅值最大误差为0．3526 dB，相位最大误差为1．3656°。

超声硬度计是一种普适的无损测试仪器。通过对其工作原理的分析和与其他硬度测试仪器的对比，总结了超声硬度计在硬度测试上独特的优越性。现代电子技术和超声硬度测试方法的结合使得超声硬度计日臻完善，使其在国内外的使用也日益广泛。

温度是影响微加速度计精度的一个相当重要的因素。该文首先分析了微加速度计闭环系统各部分的温度特性对系统的影响;接着,设计实验分别测试各个部分的温度特性,确定出敏感元件的温度特性是系统温漂的主要来源;最后,设计了敏感元件芯片自恒温系统,并进行温度补偿。该方案在增加少量加热功率的基础上大大提高了系统的温度特性。实验结果表明：温控后,在增加760 mW加热功率的情况下,能保证微加速度计零偏温漂和二次补偿后零偏稳定性,分别从2.061 mgn/℃和2.269 mgn提高到0.199 mgn/℃和0.129 mgn。

在使用开环频率响应实验求取微机械加速度计挠性梁机械刚度时,不可避免地受到静电负刚度的影响.通过分析预载电压和扫频信号幅值对静电负刚度的影响,提出了从系统刚度中分离出挠性梁机械刚度的计算方法.通过不同实验条件下得到的实验结果,验证了该方法的正确性.

微硅加速度计是近年来发展起来的新型器件，在结构设计阶段必须对其进行力学分析，以期对使用条件下的摆片位移、应力等作到心中有数。本文采用有限元分析方法对挠性摆式微硅加速度计进行有限元分析，其中包括对未封装及封装后实体单元进行敏感轴位移、侧向位移、横向灵敏度、受力情况等分析。分析结果表明所设计的微硅加速度计符合仪表性能要求。

微电子技术的发展和工业测量的要求，使便携式仪表有着很好的发展前景，便携式仪表体积小，单电源供电，多种电压输出的特点，使其电源模块的设计有其特殊性。通过对便携式仪表典型硬件结构的分析，总结了各功能模块的电源需求，提出了便携式仪表电源处理的一般方法，并给出了两种电源模块的设计实例。