石英摆片是石英加速计的核心敏感元件,在航天航空、军用及民用领域有着广泛应用。现有的石英摆片加工方法导致其几何参数差异性较大,不同的参数直接导致石英加速度计性能上的差异,因此对石英摆片的几何参数检测十分必要。目前对石英摆片的几何参数的测量方法种类繁多,其测量内容和原理也不尽相同,但是高效率和高精度的测量方法一直是研究的热点。本文主要对石英摆片的台阶高度和厚度、下摆量和挠性梁厚度等几何参数进行测量。本文的具体研究内容和工作如下:首先,介绍了现有的石英摆片测量方法及测量的内容,分析比较了不同方法在测量过程中的优点及存在的缺陷。根据课题需要,设计了一套基于光谱共焦传感器数据采集,PMAC运动控制的高精度测量系统。本文介绍了该系统的基本工作原理,并对系统不同结构的功能进行了简单分析。利用该系统,提出了基于光谱共焦传感器的石英摆片台阶高度和厚度、下摆量和挠性梁厚度的测量方法。其次,针对不同参数的测量方法,构建了测量过程的不同几何模型,并提出了利用最小二乘法实现对几何模型中多种非线性方程进行数据拟合处理的方法。本文介绍了通过测量系统完成不同几何参数测量的流程。本文设计了一套高效的智能测量系统软件,实现了对石英摆片台阶高度和厚度、下摆量和挠性梁厚度等几何参数智能化测量。最后,分析了测量系统中不同因素对测量结果存在的影响,并采取了相应应对措施。本文针对不同几何参数测量方法,分析了其测量的不确定性,并进行了石英摆片几何参数测量实验。实验结果表明,对石英摆片台阶高度和厚度测量的重复精度可以达到1?m内,对石英摆片下摆量测量的重复精度可以达到3?m内,实现了对石英摆片几何参数的高精度测量。