为了精确、高效地测量微机械加速度计的各项性能指标,并尽可能地降低地线干扰,系统采用DAQ-2213数据采集卡采集加速度计输出电压,使用多个独立电源及差模接法来降低地线干扰;温度敏感元件采用Pt100,电阻到电压变换电路采用三线制接法,选择PCI-（A）9114数据采集卡采集变换电路输出的电压值;采用Labview7.0接口函数实时显示加速度计输出电压和温度值,并输出有图表的Word文档。系统经过标定,输出电压精度为40μV,温度精度为0.277℃。实验表明,系统能实时测量微机械加速度计的输出电压和温度值,而采用独立电源和差模输入可有效减少各路信号之间的干扰。

在温度对加速度计的影响方面主要通过开机特性实验、线性度实验以及温度模型的建立研究了零位加速度计输出的重复性、稳定性与温度的关系、不同温度下的线性度、零位加速度计输出的温度模型。

硅微谐振式加速度计是一种高精度的惯性传感器,它通过谐振梁刚度随惯性力的变化检测输入加速度的大小。为了得到较高的标度因数,国内外的研究机构普遍使用微机械杠杆机构来放大惯性力,但实验中微机械杠杆往往达不到理想的放大倍数,尤其是多级杠杆对力的放大作用非常有限。结合国内加工条件,微机械杠杆力放大机构的模型被合理简化,使用有限元分析运动模态的方法,分别计算微机械杠杆、检测质量支撑梁以及谐振梁的刚度,并按此仿真计算结果估算微机械杠杆的力放大倍数。通过理论推导、ANSYS仿真和对微机械杠杆实验的结果验证了这种方法的正确性。为分析微机械杠杆实际的力放大效果提供了一种实用方法,并基于此方法提出通过提高输出刚度来提高微机械杠杆力放大倍数的方法。通过对杠杆结构的优化,可将原有3.9倍的杠杆放大倍数提高到

在传感器日趋微小型化的趋势下，该文提出了一种扭摆式加速度计的结构，并对其进行了数学建模，分析了加速度输入时质量片扭转角的大小、力矩器产生的静电引力及支承梁的弯曲挠度和电容误差，给出了检测得到的加速度计的性能。表明，文中上述问题的分析思路是合理的，所设计加工出的加速度计试验样机已接近某些领域的实用要求。

为解释电容式微加速度计闭环系统零点不惟一的特殊现象,对其力学模型和电路特性进行理论分析,推导了闭环输出、零偏、零偏重复性、检测盲区宽度等公式,建立新的静平衡模型.通过零偏与预载的关系实验,定量分析了零偏不重合度、零偏重复性等,并对实验数据进行误差分析.该静平衡模型揭示了动齿的运动规律,证明检测盲区宽度和零偏重复性成正比,成功解释了两个零点问题.指出提高零偏重复性指标的方法,对于微机械结构的设计、预载的选择也具有指导意义.

静电力反馈微加速度计的敏感质量与固定结构部分因静电力作用发生吸合失效，严重影响加速度计的可靠性。为根本解决吸合问题，分析了加速度计在开环、闭环的不同工作状态下发生吸合的机理，推导出由静电力、机械刚度和止挡间隙等参数确定的3个稳定条件，用于判断吸合是否发生。实验证明了稳定条件是正确的。工程实际中，3个稳定条件可以指导此类加速度计的可靠性设计，通过选择合理的机械及电气参数，可以完全避免发生吸合失效。

方波激励下的环形二极管电容检测电路应用于微机械加速度计是一种新的尝试。根据实践，该方案可以很好地在闭环系统中工作。该文建立了这种解调电路的数学模型，进行了误差分析，给出了其参数对闭环系统的影响。该方案在将检测电容变化转换为电压变化的过程中会引入非线性因素，该文证明了这种影响在闭环后可以忽略。计算结果表明，较解调电容的变化，敏感结构电容的变化将对输出电压的变化起主要的影响作用。此外，推导出的静电力公式说明，较大的激励电压会减小系统的稳定裕量。

静电力反馈微加速度计在突然受较大加速度冲击后出现振荡失效，严重影响工作可靠性。为查明失效原因、优化设计以保证全工作范围内稳定性，研究了系统动特性随外界加速度的变化。将静电刚度引入以分析失效原因，并根据分析结果提出模拟控制器的改进方案。SIMULINK对比仿真的结果和电测法对比实验的结果确认了对失效原因的判断，验证了改进方案的可行性。工程实际中，该文提出的分析与优化方法可以指导此类加速度计的可靠性设计，通过选择合理的控制器网络形式和参数，避免加速度计受冲击后振荡失效。

硅微谐振式加速度计多采用双端固定音叉（DETF）作为谐振结构,而传统的单根振梁结构也具有其独特优势。该文通过理论分析、有限元仿真和实验验证,给出了2种谐振结构的比较结果：单根振梁结构的标度因数约为DETF的1.76倍;随着工作环境气压的增大,DETF结构的机械品质因数Q从单根振梁结构的1.95倍（气压为0.01 Pa）减小至1.12倍（气压为86.8 Pa）。此外,由于国内现有微加工工艺限制,加工得到的DETF结构2根振梁的谐振频率存在一定误差,给外围电路的设计造成了一定困难。

在传感器技术的发展过程中,传统模拟输出传感器由于具有一些固有局限,正在逐渐被数字输出传感器所取代.数字技术的应用使传统传感器成为智能传感器,并具有集成化、智能化、网络化、系统化等新特点.介绍以传统模拟传感器技术为基础,在惯性测量器件--微机械加速度传感器上集成数字接口,使之成为智能化传感器的一种设计方案.