● 摘要
加速度计是惯性导航系统的关键部件，用来测量运载体运动的加速度。其中，石英挠性加速度计由于具有结构简单、精度高、抗干扰能力强以及性价比高等一系列优点，已被广泛用于国防和国民经济的各个领域。但是，石英挠性加速度计在使用过程中随着环境条件等因素的变化，其系统的稳定性也会发生变化，这将直接影响到加速度计的测量精度。针对这一问题，本文研究了石英挠性加速度计核心元件的稳定性，为提高加速度计的稳定性以及测量精度打下理论基础。
本文在研究石英挠性加速度计稳定性的过程中，先理论计算出表头内部的关键参数，再通过试验辨识出摆片组件的三个参数，接下来又分别对摆片组件的温度稳定性、力稳定性以及力矩器的温度稳定性进行了研究。主要内容归纳如下：
首先分析了石英挠性加速度计的结构组成和工作原理，根据摆片组件的动力学模型计算出了摆片组件三个关键参数，除此之外，还对电容传感系数和力矩系数进行了计算。
然后通过电激励法试验测试出石英挠性加速度计系统闭环幅频特性，借助MATLAB软件编程辨识出摆片组件的转动惯量、阻尼系数和弹性刚度。
接着运用ANSYS热结构耦合仿真，分别研究了环境温度的变化和输入加速度的变化对加速度计摆性、力矩系数以及标度因数的影响，同时，还对摆片组件的受力变形情况进行了分析。
最后运用ANSYS电磁仿真，研究了环境温度的变化对力矩器磁感应强度的影响，在此基础上，分析了标度因数与温度之间的变化关系，并与不考虑磁感应强度变化时环境温度对标度因数的影响关系进行了对比分析。