陈员娥，刘晴晴，马喜宏* ，李长龙

(1.仪器科学与动态测试教育部重点实验室，中北大学，太原030051;2.中北大学电子测试技术国防科技重点实验室，太原030051)

高量程加速度计在应用时，通常伴随有高过载(发射过载、落地过载)、高冲击(侵彻混凝土、钢板等硬目标)、潜射(高压海水浸泡、盐雾腐蚀)、高温、低温等复杂的工作环境［1］。在复杂的工作环境中，加速度计随时可能发生故障，导致无法记录弹体的动态信息。因此在实验室对其进行复杂环境的可靠性试验显得尤为重要。而一直以来，人们对产品进行环境模拟试验时，大多采用单项环境的试验方法，即在某一时间内只对一种产品施加一项环境条件，如单项湿度试验、单项温度试验等，很少在某一时间内同时对一种产品施加两项以上环境条件。实际上，单一环境条件下可靠性很高的产品，在实际试验中仍不断出现故障，即其实际可靠性很低。因此，本文分析温湿度综合环境对高量程加速度计输出的影响，并对传感器在温湿度环境下的可靠性进行评估［2－3］。

1 温湿度综合环境下的失效分析

高量程压阻式加速度计的内部模型如图1所示，其量程为150 000 gn，主要用于恶劣环境下的加速度测量。

图1 加速度计内部芯片模型图

图2为该高量程硅微加速度计封装后图形，其由硅片与玻璃键合，金或铝引线键合等工艺制成［4］，由于加工工艺的影响，加工后的微加速度计不可避免残留有残余应力在器件中［5］。当温度发生变化时，因微加速度计中包含的多种材料热膨胀系数不同，就会在不同材料的交界面处产生压缩或拉伸应力，该温度应力会劣化残余应力对微加速度计的影响，增加微加速度计的内部应力［6］。……