温度测试中石英加速度计热传递方式研究

郭 祎，李 威，田 兴，李 纳

(北京航天控制仪器研究所，北京 100854)

石英加速度计是基于牛顿力学定律的惯性测量器件，具有体积小、结构简单、测量精度高等特点，是加速度计中最有发展潜力和竞争力的仪表。加速度计精度提升对提升武器系统的打击精度具有重要的意义[1]。

随着系统快速响应的需求，对于石英加速度计温度特性的要求越来越高。如温度系数指标，从原来的仅要求工作温度附近(50～60 ℃)温度系数加宽至全温度范围(-40～70 ℃)，指标也提升了半个数量级以上；又如越来越多的型号加入了温度滞环指标，对温度测试的精准度提出了更高的要求。

高鹏等[2]对空间机构内部温度分布及试验进行了研究，张福礼等[3]对脱落加速度计温度场进行了计算与分析。刘润等[4]和孙洁洁等[5]利用有限元方法研究了加速度计内部的温度分布，建立了热仿真模型，并分析了环境条件对于加速度计的影响。俞茂超等[6]和毛瑞燕等[7]建立了石英挠性加速度计在温度变化下的温度补偿算法，提高了仪表的温度适应能力和测量精度。目前的主要研究方向是对加速度计进行补偿，提高测量精度。国内对产品内部温度分布、温度测试环境与测试机构实际温度场的关联试验较少。

目前，石英加速度计温度特性的测试手段均为在温箱中配制仪表测试工装，采用分度头翻滚测试进行标定。通过对数据的积累和分析发现，不同测试条件下(如不同温箱、不同测试工装、不同测试工位等)的测试合格率、测试重复性差异较大，产品在交付后使用方的测试结果与交付时提供的数据有一定的差异。……