微机械加速度计具有体积小、重量轻、低成本、批量生产等优点,在汽车、通信、生物医学、航空、航天等领域具有十分广阔的应用前景。高性能微机械加速度计已经成为微传感器领域研究热点之一。针对目前微型三轴加速度计检测机理单一的现状,课题组提出一种基于谐振-力平衡电容复合检测机理的体微机械单质量块三轴加速度计结构。采用谐振梁检测面内X/Y轴加速度,采用力平衡模式的差动电容检测机理检测Z轴加速度。质量块的重心位于支撑梁的中性面内,减小了面内加速度引起的质量块翻转,从而使加速度计具有较小的交叉轴灵敏度。本论文主要工作是研制该三轴加速度计的检测电路、建立加速度计的检测系统,并测试性能参数。在之前的工作基础上重点开展下述两个方面的研究工作:(1)为了实现对谐振梁谐振频率的精确检测,设计一种基于FPGA的周期自调整频率计,并使用角度旋转台和标准振动台测试了面内加速度检测的灵敏度和交叉灵敏度。(2)采用PI校正方法优化系统的频率特性,通过力反馈环节将电信号转换为力信号加载到质量块上,使电容检测系统工作在闭环力平衡状态。在此基础上建立了Z轴加速度的电容检测系统的数学模型,使用Simulink软件对系统的开环特性与闭环特性进行了仿真分析。研制出Z轴加速度的电容检测电路。使用重力场翻转法测试了开环和闭环状态下电容检测系统的灵敏度。