研究了基于调制解调的硅微陀螺仪检测信号提取原理,推导了开环检测传递函数。根据调制解调的频谱转移特性,提出了有效位移噪声是高斯窄带噪声。推导了开环检测时位移噪声的等效角速度公式,分析表明,要提高噪声性能可以减小噪声功率密度、带宽和增加陀螺仪机械灵敏度。同时还推导了闭环检测时位移噪声的等效角速度公式。通过比较开环检测和闭环检测情况下由接口位移噪声导致的噪声等效角速度表明：闭环检测并不能减少由接口位移噪声导致的平均噪声等效角速度。据此设计实际电路,试验结果表明在100Hz频段内,闭环检测噪声谱密度基本等于开环检测噪声谱密度,验证了理论的正确性。

微机械加速度计是近年来才发展起来的一类微机电系统（ＭＥＭＳ）。文中介绍了扭摆式硅微型加速度计的机械结构，工作原理。根据其信号特点，对其测试的关键部分进行了搪塞，并给出了测试结果。在此基础上，对整个加速度计系统的误差来源进行了研讨。

基于力学振动原理，导出谐振器振动的微分方程，讨论了振梁型加速度计的设计原理．提取谐振加速度计的特征参量，进行结构尺寸优化设计和非线性误差分析．依据石英晶体压电效应原理，对相关激励方式进行研究和合理切型选择与电极设置．应用有限元法进行工作模态和力频特性等方面的仿真与分析．理论计算的力频系数和软件仿真相差小于4％，证明了理论模型的正确性．

首先介绍了硅微加速度计机械部分的工作原理及电容检测方法,同时分析了整个电路系统框图,然后构建出硅微加速度计系统总体结构,并将机械部分和电路部分在S域进行统一整合.利用MATLAB软件控制工具研究了校正环节时系统稳定性和动态性能的影响情况.通过大量实验给出了优化参数组合下的开环频率特性和零位漂移特性.最后得出结论:通过对重要校正环节的参数进行正确的调整可以很好地改善系统工作性能,并能提高系统输出的稳定性.

环形管是环形科里奥利质量流量计的关键部件之一,通过合理地选取环形管的结构形状和尺寸,可以使激振模态的固有频率与科里奥利力模态的固有频率很接近或相等,从而达到提高质量流量计的信噪比和灵敏度的目的.为此本文针对环形科里奥利质量流量计给出了其工作原理和用有限元方法对其结构进行数值仿真的结果,同时还指出了在相同的几何尺寸、材料和环境条件下,环形管质量流量计比U形管质量流量计具有更高的灵敏度.

为了有效抑制高精度重力测量信号中的各种强噪声以获得高精度重力信息,在分析形态小波滤波算法的基础上,结合FFT算法提出了一种快速形态小波滤波算法,并应用于高精度重力仪信号处理中.在滤波过程中,首先在常规小波分解算法各层间增加形态滤波器,以提高小波算法抑制脉冲干扰的能力.然后,将常规小波分解和重构算法进行重组,并参考FFT算法规则设计了一种快速形态小波分解重构算法,以提高小波分解和重构的计算效率.最后,通过仿真试验,将快速形态小波滤波算法与传统小波滤波算法进行性能对比.理论分析和仿真试验结果表明,快速形态小波算法的滤波效果优于传统小波滤波,其运算速度优于Mallat算法.

扭摆式硅微加速度计量种用于测量运动物体加速度的微型惯性器件，在许多领域都有极其广泛的应用，是当今微米／纳米技术发展的一个主要方向。本文论述了结构组成，分析工作机理，探讨了提高灵敏度的途径，最后给出了制造工艺和测试结果。

介绍了硅微谐振器系统的工作原理,重点给出了一种基于新型的DDS器件AD9954的智能谐振系统设计与实现.详细分析了AD9954作为智能精密驱动源的粗细搜索两种阶段工作流程并给出与DSP器件的数字接口技术.结合实验数据和扫频曲线,得出在不同真空度环境下谐振器的两种扫频结果,并对谐振系统的工作情况给予评价.

分析了石英振梁加速度计的工作原理和结构设计,确定出挠性支承的结构形式.根据力学原理给出了挠性支承的设计计算公式,并依据挠性支承的结构设计原则,确定了加速度计基本结构参数.利用有限元分析软件对该加速度计建模并进行整体的位移分布、应力特性等有限元力学分析,软件仿真结果与理论计算的摆片端部位移相差小于3%,支承在极限范围内不会断裂,证明了所建立的支承力学模型正确,这为优化结构设计提供了理论依据和方法.

推导了内驱动，外检测双框架式硅微陀螺仪驱动和检测模态的运动方程．在此基础上，利用弹性主轴原理，推导了内外框弹性主轴偏转产生正交信号与敏感信号的比值表达式．同时还推导了外驱动。内检测双框架式硅微陀螺仪在内外框弹性主轴偏转产生正交信号与敏感信号的比值．分析表明，在相同情况下，前者的正交信号要远大于后者．最后测定了这两种框架式硅微陀螺仪的正交信号，大小分别为2380．1（°）／s和376．3（°）／s，印证了理论的正确性．