与传统加速度计相比,微机械加速度计具有成本低、体积小、重量轻等优点,在武器装备、惯性导航和汽车安全等领域得到越来越广泛的应用。因此,自主研制高性能微加速度计具有重要意义。本文设计了一种“三明治”形式的单片三轴微加速度计,采用多质量块对称布置形式,通过差分电容进行检测,不包含高深宽比结构,可以采用各向异性湿法腐蚀技术加工,具有灵敏度较高、加工工艺相对简单等特点。本文主要围绕三轴微加速度计的设计理论、加工工艺、检测技术及误差机理开展研究,主要研究内容如下:1.设计了三轴微加速度计的整体结构,并对其设计理论进行了研究,包括静态灵敏度、动态特性以及解算方法等。根据预期性能指标,设计了微加速度计的结构尺寸。2.根据三轴微加速度计的结构形式和现有加工工艺条件,设计了单片三轴微加速度计的加工工艺流程,制作了微加速度计样片,针对加工工艺中存在的关键问题进行了研究,并提出了改进建议和优化方案。3.根据三轴微加速度计接口电容的特点,在调研现有的微弱电容检测技术的基础上,设计了基于调制解调原理的微弱电容检测电路,并对各个环节进行了分析和介绍。4.对三轴微加速度计原理样机进行了性能测试,主要包括模态测试、输出稳定性和±1g翻滚试验等。分析了加工误差对微加速度计性能的影响,并对机械热噪声和电路噪声等进行了相关分析,提出了一些减小电路噪声的方法。本文的研究工作为接下来三轴微加速度计的研究和发展奠定了理论基础。