题目：石英挠性加速度计测试系统的关键技术研究

石英挠性加速度计具有精度高，抗干扰能力强的特点，适合于低频、低g值的加速度测量，是惯性导航和制导系统中不可缺少的关键器件之一，其性能的好坏在整个系统中起着关键作用，这样就使得对其定标测试成为一项必不可少、而又重要的课题。论文从理论和工程应用的角度，通过分析加速度计内部结构以及测试原理，对影响石英挠性加速度计测试系统精度的因素做了系统、全面的研究，并设计了加速度计测试系统的总体方案和测试系统中的关键模块。同时，还进行了提高测试数据利用精度的研究。主要的研究内容包括以下工作：1） 通过分析石英挠性加速度计的内部结构、工作原理以及加速度计重力场测试原理，得出了输入误差、采集误差以及温度变化是影响测试精度的关键因素。根据相关测试标准的要求和理论分析，提出了测试系统的精度指标和总体设计方案。2）设计了安装夹具、供电模块、采集模块。设计的安装夹具，可同时对多支加速度计进行测试，并保证定位误差小于 。采集模块由数字万用表、精密采集电阻、滤波电容等组成。利用Labview编写了数字万用表采集程序，可实现采集的数据在计算机屏幕上实时显示，并自动生成实验报告后存储到计算机硬盘上，可以对所测记录进行查询打印等操作。3） 利用有限元分析方法，设计和分析了测试系统的温控方案。确定了测试系统的加热面、加热功率以及温度传感器的安装部位。进行温度控制时，安装夹具的温升梯度要小于4.5℃/min，同时，通过温度控制，安装支架表面温差要小于0.5℃、加速度计安装位置周围温差要小于0.3℃。4） 在设计测试系统的基础上，对测试数据的处理及应用进行了研究。研究发现在高g、高精度应用情况下，加速度计简单线性模型会损失一部分加速度计的精度，需要使用加速度计高阶非线性模型。利用一阶导数补偿法和割线法对加速度计高阶非线性模型进行了求解。