随着我国航天工业的高速发展,火箭发动机推力不断加大,对压电测试系统测试提出了较高要求。由于压电晶片加工制造尺寸受到石英晶体自身生长的限制,导致纯净石英晶片测试范围逐渐难以满足测试需求。因此研究含有籽晶石英晶片压电效应对大推力测试具有重要意义。对籽晶晶片及石英晶片进行显微观测、X射线衍射测试及应用压电效应理论基础和弹性力学Neumann原理推导出籽晶晶体及石英晶体的正压电效应矩阵,分析了压电传感器对X0°切型籽晶晶片与Y0°切型籽晶晶片选择及各切型晶片加工制作要求,为后续测试的结构设计及实验方案提供了理论支持和铺垫。对晶片测试夹具进行方案设计与选取。根据晶片测试要求,设计了不同结构的测试夹具,利用ANSYS Workbench进行静态、模态仿真分析。通过对比两种测试夹具仿真结果,最终选取符合测试要求夹具结构。对晶片及晶组进行静、动态标定实验。对不同切型的含籽晶石英晶片与纯净石英晶片进行静态及准静态性能测试,以及对不同籽晶含量晶片的测试结果进行对比,得到籽晶晶片测试输出规律。对双籽晶晶组、籽晶-石英晶组及双石英晶组进行静态标定实验,得到双籽晶晶组及籽晶-石英晶组与双石英晶组具有相似的测试特性。对籽晶及石英传感器进行静、动态实验。对具有相同测试平台结构的籽晶传感器及石英传感器进行标定实验。根据静态标定实验得到的测试结果,经过计算得到主、侧向灵敏度、非线性误差、重复性及各项向间干扰。籽晶传感器与石英传感器从静态指标相比,差距极小。通过锤击法对两种传感器进行动态实验,通过对比两种传感器主、侧向一阶固有频率值,可以得到:籽晶传感器三向一阶固有频率小于石英传感器三向一阶固有频率。籽晶传感器同样满足力测试要求,可用于矢量力测试。