针对全电子引信电源安全系统中微型化的设计要求,以某型中大口径榴弹为研究背景,设计了一种微流体惯性延时开关,开关具有识别勤务跌落加速度载荷和发射后坐加速度载荷、出炮口延时10ms以上和可靠闭合的功能。采用理论分析、数值仿真和实验测试的方法,开展了对环境识别微流体惯性开关、延时微通道流动特性和微流体惯性延时开关的研究。拓宽了微流体惯性开关在高g值上的研究。分析了开关在引信中受到的环境力,明确了开关的设计指标。针对勤务跌落加速度载荷和发射后坐加速度载荷的区分,设计了环境识别微流体惯性开关。开关主要由环形微通道和三级毛细阀组成,具有识别两种典型加速度的能力,并在发射后坐加速度的作用下实现可靠接通。分析了开关的工作原理,采用湿法刻蚀和磁控溅射金属技术制作了样机。结合有限元仿真和样机实验验证开关的性能。实验结果表明,开关在12800g/219μs的冲击加速度作用下保持断开,开关的静态阈值为3257.2～3317.3g。研究了水银在方波形弯曲微通道、蛇形弯曲微通道和锯齿形弯曲微通道内流动的压力损失。采用数值仿真分析三种不同形状的微通道的结构尺寸参数对压力损失的影响。选用蛇形弯曲微通道作为延时微通道,制作了样机,通过离心实验测试得出蛇形弯曲微通道的延时时间为15685μs。基于环境识别微流体惯性开关和蛇形弯曲微通道,结合闭锁微通道和菱形过渡微通道,提出了微流体惯性延时开关。采用数值仿真和实验测试验证开关的性能。开关在勤务跌落加速度作用时,始终处于断开状态。开关在后坐加速度载荷和离心加速度载荷耦合作用下,可靠闭合。离心实验测得开关的延时响应时间为16385μs。