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加速度计作为一种重要的惯性仪表,是惯性测量与导航系统的重要组成部件。目前,在航空、航天、航海以、陆地导航等民用和军用领域得到越来越广泛的应用。三轴微加速度计由于制造方便,可以同时检测三个轴向的加速度,并且具有尺寸小、价格低等优点,迅速成为研究的热点。本文以教研室关于微陀螺、微加速度计的研究为基础,设计并制作了一种新型三轴微加速度计,并对其性能进行了测试。该加速度计的创新性主要体现在“三新”:结构设计新、工艺路线新以及测控电路新。测试结果显示该加速度计性能良好。本文工作主要包括以下几个方面:1.结构设计。从微加速度计设计基础知识入手,首先介绍了制作微加速度计的工艺材料、检测方式以及加速度计的理论模型等相关内同。基于以上,设计了微加速度计的整体结构和关键的尺寸参数,分析了其灵敏度、频率与各关键结构参数之间的关系。对微加速度计的结构形式、锚点分布、片上匹配电容等进行了重点介绍。按照预定的设计目标和设计要求,合理的设计了微加速度关键结构尺寸参数,并对其进行了理论分析和仿真建模等工作。2.加工工艺。基于实验室目前的加工设备和工艺水平,结合单片三轴微加速度计的结构特点和精度要求,我们设计了合理可的加工工艺流程。完成了三轴微加速度计样机的制作。3.电路设计。介绍了微小电容检测的基本原理和实现方法。基于本文微加速度计的匹配电容结构,设计了以C8051F411、AD7745和以CP2101为核心的硬件测控电路及其配套的软件程序,运用LabWindows开发软件编写了上位机程序。4.性能测试。基于现有实验条件,对加速度计进行了初步测试以筛选出性能较好的原理样机。对筛选出的原理样机进行性能测试,测试内容主要包括灵敏度测试、稳定性测试和精确度测试。对测试数据进行了处理,结果显示,加速度计性能良好,在检测1g加速度输入时误差不大于3.5%。