刘骅锋， 焦世民， 涂良成，3

(1.华中科技大学物理学院引力中心，武汉 430074；2.重力导航教育部重点实验室，武汉 430074；3.中山大学物理与天文学院天琴中心，珠海 519082)

0 引言

加速度计作为测量载体线性加速度的器件，在消费电子、工业、国防、航空航天和资源勘探等领域都有着广泛的应用。目前，加速度计的类型主要有摆式积分陀螺加速度计、挠性摆式加速度计、石英振梁式加速度计、硅微机械加速度计、微光学加速度计、原子加速度计和光力学加速度计等，各类加速度计的技术成熟度和可能达到的精度如图1所示。摆式积分陀螺加速度计的精度为10－8g～10－5g(量级)，是技术成熟且精度最高的机械式加速度计，但其结构复杂、体积及质量大、成本高，目前应用于远程战略导弹和大型运载火箭的惯性制导系统[1]。挠性摆式加速度计和石英振梁加速度计是目前主流的工程应用加速度计，挠性摆式加速度计包括石英、金属和硅基挠性加速度计，具有体积小和精度高的优点，精度为10－6g～10－3g(量级)，主要应用于海陆空导航和战术级至导航级导弹制导等领域；石英振梁加速度计抗环境噪声能力较强，精度较石英挠性加速度计稍高，可应用于导航级惯性系统[2]。微机电(Micro Electro Mechanical System，MEMS)加速度计具有体积小、成本低和集成化度高的优点，按照传感方式主要分为压阻式、压电式、电容式、热对流式、谐振式和隧道电流式等。高精度的MEMS加速度计已有成熟产品的精度为10－4g～10－3g(量级)，可基本满足战术级需求，已在国外武器系统中广泛应用。……