石英挠性加速度计作为一种高精度机械式线性加速度计，是目前惯性导航系统中重要的传感器。石英摆片是它的心脏，起敏感加速度作用。石英属于硬脆材料，它与金属材料不同，具有低塑性、易碎性和微裂纹等缺点，且石英摆片形状复杂、几何尺寸精度和表面质量要求很高，使得石英摆片采用传统的金属加工方法很难进行加工，存在着加工效率低、工件易破碎、能耗大、加工质量差、许多设计要求无法实现等问题。本文针对这些问题，对石英摆片进行了设计，并研究了其化学腐蚀方法与下垂量检测技术。本文的主要研究内容如下：第一章，综述了国内外石英摆片加工技术的发展状况和石英摆片检测技术国内外现状，比较了目前石英摆片各种加工方法和各种检测技术的优缺点，提出了本文的主要研究内容和课题的研究意义。第二章，介绍了石英挠性加速度计的结构与工作原理，建立了石英挠性加速度计的动力学方程、传递函数和静态数学模型，了解了石英摆片的各项参数对其性能的影响。介绍了石英材料的特性，设计了石英摆片的结构，对石英摆片的载荷进行了计算。第三章，提出静力分析和模态分析的理论模型，用ANSYS软件建立了石英摆片的有限元模型，针对不同厚度挠性梁的石英摆片进行了静力分析，得到了不同厚度的挠性梁在相同载荷下的应变和应力；对石英摆片进行了模态分析，得到前五阶模态的频率和振型，通过改善石英摆片尺寸，防止石英摆片与环境共振，保证石英挠性加速度计的测量精度。第四章，从氢氟酸溶液特征、石英材料的表面特征、反应机理及反应分子模型三个方面介绍了石英摆片化学腐蚀原理，分析了石英摆片化学腐蚀实验的工艺流程，包括腐蚀液的选择、保护层及设备的选择以及加工过程的控制，介绍了石英摆片挠性梁厚度的测量方法。进行了化学腐蚀加工试验，然后测量了试验样品的挠性梁厚度，试验结果表明，石英摆片挠性梁的加工采用化学腐蚀加工工艺是成功的。第五章，介绍了石英摆片下垂量的概念，并对其进行了理论计算，提出了下垂量检测原理，介绍了计算机视觉检测技术，对下垂量检测系统进行了总体的设计，介绍了装置中用到零部件，对搭建完成的下垂量检测平台实物进行了描述；最后对化学腐蚀加工后的石英摆片进行下垂量检测试验，分析了试验结果，证明了化学腐蚀加工后的石英摆片的质量是合格的，同时也验证了有限元静力分析和下垂量理论计算的准确性。最后总结了论文的主要研究内容，并对石英摆片的化学腐蚀方法和下垂量检测技术的进一步研究工作进行了探讨和展望。