石英谐振器在应力作用下具有力-频特性,可以作为加速度计的敏感元件,在国防、工业和民用领域被广泛地应用。但由于石英晶体自身的温-频特性以及加速度计转换结构热膨胀效应而产生的热应力作用,导致当环境温度改变时以石英谐振器作敏感元件的加速度计（简称石英加速度计）输出结果出现偏移。为了更好开发石英谐振器的力-频特性,并抑制温度对石英加速度计的影响,本文采用新型的多电极集成式石英谐振器集群作为敏感元件构成石英加速度计,同时通过软硬件结合的方式进行温度补偿,从而提高加速度计的抗温度干扰能力。一、根据晶体振动的能陷定理,采用有限元方法对石英谐振器集群进行三维振动模态分析,以此为基础,设计直径为14mm,厚度为0.079mm的AT切石英晶片,并在以晶片中心点为圆心、半径为3.8mm的圆周上溅射6对直径为1.5mm、厚度为135nm的金电极,形成了六个基频为20MHz的石英谐振器。同时,对加速度计支撑结构中石英谐振器的应力分布及温度作用下支撑结构的热应力对谐振器谐振频率的影响进行了仿真分析。二、设计了谐振电路、差频电路以及FPGA频率测量系统,完成了对加速度计频率信号的采集和处理。同时选用DS18B20作为温度采集芯片获取集成式石英谐振加速度计的环境温度,并基于.NET开发平台设计了加速度计的上位机测控程序,实现对加速度计各项数值的读取和显示。三、设计了集成式石英谐振加速度计的样机,借助倾斜台和离心机完成加速度计的性能测试。实验结果表明,在±10g下,加速度计的标度因数为3542.5Hz/g,线性相关系数为R~2=0.99998。四、在高低温实验箱中,测试了-20℃到80℃温度范围加速度计样机和敏感元件的静态输出特性,结合石英谐振器温-频特性及加速度计支撑结构的热应力对谐振器谐振频率的影响,在采用硬件差频处理方式抑制温度影响的基础上,再用径向基（RBF）神经网络模型对加速度计的输出进行温度补偿,提升了加速度计的稳定性和抗温度干扰能力。为集成式高精度石英谐振加速度计的设计和优化提供了依据。